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TECNOLOGÍA
Oportunidades para la palma de aceite en el cambiante mundo de los oleoquímicos
Nunca antes en la historia de los oleoquímicos se han registrado cambios tan importantes como se han dado en los últimos años, y la palma de aceite es una magnífica materia prima para la elaboración de un amplio rango de oleoquímicos y productos surfactantes.
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Generalmente, los oleoquímicos son productos industriales derivados de triglicéridos de grasas animales o aceites vegetales, aún si contienen elementos de origen petroquímico. Los oleoquímicos básicos son los ácidos grasos, alcoholes grasos, metil-ésteres y glicerina.
Aplicaciones
La aplicación más importante para los oleoquímicos, aproximadamente el 30% de participación para ácidos grasos y 55% para alcoholes grasos, es para hacer jabones y detergentes. El ácido láurico, usado para producir lauril sulfato de sodio y compuestos relacionados, se usan para hacer jabones y otros productos para el cuidado personal.
FIGURA 1: OLEOQUÍMICOS BÁSICOS
Grasas y aceites
Glicerina
Ésteres de metilo Ácidos grasos
Alcoholes grasos
Otras aplicaciones de los oleoquímicos incluyen la producción de lubricantes, solventes, biodiesel y bioplásticos. Debido al uso de ésteres de metilo en la producción de biodiesel, representan el más rápido crecimiento del sub-sector de oleoquímicos.
La materia prima para los oleoquímicos
La producción y consumo mundial de grasas y aceites está en pleno crecimiento. Del total de grasas y aceites vegetales que se producen en el mundo, el 14% se utilizan para la elaboración de oleoquímicos, y el desarrollo de estos oleoquímicos con base en estas materias primas estará condicionado a la disponibilidad que se tenga después de su aplicación en productos para el consumo humano y animal.
Mercados para oleoquímios básicos
Estas figuras muestran el uso y aplicación en diferentes ramos de la industria. Hace tan solo unos cuantos años, el metil-éster tenía tan solo un limitado uso como intermediario para la producción de alcoholes grasos. Con el desarrollo del biodiesel en Europa, los metil-éster han registrado un desarrollo muy importante. MERCADO PARA OLEOQUÍMICOS – ÁCIDOS GRASOS
Alimentos y piensos
Cuidado 2% personal 5% Recubrimientos y resinas 6% Lubricantes y grasas 6%
Papel 6%
Pegamentos 6% Ceras y velas 2%
Plasticos 14% Varios 5%
Jabón y detergentes 30%
Intermediadores 18%
MERCADO PARA OLEOQUÍMICOS – ALCOHOLES GRASOS
Varios 15%
Aminos 4%
Lubricantes 6%
Cuidado personal 20%
Jabón y detergentes 55%
MERCADO PARA OLEOQUÍMICOS – GLICERINA
Explosivos 3%
Tabaco 9% Varios 15%
Jabón / Cosméticos / Farmacéuticos 37%
Poliuretanos 11%
Alimentos 12% Resinas alkid 13%
Por décadas la industria de los oleoquímicos ha sido dominada por grandes empresas Europeas y de Estados Unidos; sin embargo, con el desarrollo de la palma de aceite en el sureste asiático desde la década de 1980 se impulsó la industria oleoquímica en Malasia, Indonesia y Tailandia. Se construyeron plantas para producir oleoquímicos que se enfrentaba a grandes gigantes de detergentes en Estados Unidos y Europa con una ventaja competitiva en ingredientes básicos. La industria química de grasas industriales en Estados Unidos encontró difícil mantener constantemente niveles aceptables de producción. La competencia fue intensa y las cuotas de mercado se dividieron entre muchas empresas, ya que ni las importaciones ni las exportaciones tuvieron un papel importante. A fines de la década de 1990 gigantes como Henkel, Unilever y Petrofina vendieron sus fábricas de productos oleoquímicos para enfocar su producción en actividades de mayor beneficio como la venta minorista de bienes de consumo. Desde el brote en Europa de la “enfermedad de las vacas locas” (Encefalopatía espongiforme bovina), en 2000, el sebo se reemplaza para muchos usos con ácidos grasos oleicos vegetales como el aceite de palma y el aceite de coco.
Desarrollo en el sudeste de Asia
El rápido crecimiento de la producción de palma de aceite y kernel de palma de aceite en el sudeste de Asia ha sido una oportunidad para el desarrollo de la industria de oleoquímicos. La producción asiática constantemente está incrementando sus ventas al mercado mundial de ácidos grasos y alcoholes grasos. Hasta 2003, el mismo fenómeno se observó en la producción de glicerina. Esta situación está hoy en pleno cambio, desde que Europa está incrementando la producción de glicerina un co-producto del proceso de manufactura de biodiesel.
El rápido desarrollo de la producción de oleoquímicos en el sudeste de Asia, con la integración de materias primas, es la razón más importante para que se lleve a cabo la drástica reorganización que tiene lugar en el escenario global de los oleoquímicos y ha influido en el resto de la investigación y desarrollo de estas materias primas en Estados Unidos y en Europa.
Consolidación de la base de consumidores
Al igual que la mayoría de los negocios, la base de los consumidores de oleoquimios también ya está consolidada. Empresas de capitales multinacionales han adquirido plantas productoras de oleoquímicos que, a su vez, comercializan a consorcios y organizaciones más grandes, pero algunas otras han entrado en contacto directo con los consumidores sin necesidad de afiliarse a las más grandes.
Con el desarrollo de la industria de oleoquímicos en Asia, las compañías especializadas en ingeniería ya tienen capacidad de financiar el desarrollo de tecnologías más competitivas, que originalmente tan sólo dominaban las empresas de Europa, Estados Unidos y Japón. En algunos casos, la tecnología disponible a través de las compañías de ingeniería en la actualidad es superior a la tecnología que habían llevado a cabo los líderes tradicionales. Un caso típico es la tecnología que ha desarrollado la empresa Lurgy en el campo de los alcoholes grasos.
Mientras que en años anteriores únicamente había unos cuantos proveedores de tecnología para procesos específicos, en la actualidad hay una intensa competencia entre diferentes compañías de ingeniería en el campo de oleoquímicos. Esta competencia garantizará que en el futuro estas tecnologías podrán mejorar y contar con más diversificación y aplicaciones. Un ejemplo claro es el caso de la producción de ésteres de metilo, que gracias a su rápida expansión en biodiesel, algunas compañías ofrecen procesos y tecnologías de transesterificación más eficientes.
Lo mismo sucede en el campo de los alcoholes grasos. Los únicos alcoholes sintéticos idénticos a los alcoholes naturales son aquellos que se procesan a partir de álcalis de etileno y de aluminio por tecnólogos muy especializados.
Preferencia de los aceites vegetales en vez de grasas animales Algunas empresas utilizaban tecnologías para la elaboración de biodiesel con grasas animales que ya han sido reemplazadas
por aceites vegetales. Los fabricantes de ácidos grasos de sebo empezaron a investigar estas tecnologías con aceite de palma y en especial con kernel de aceite de palma (PKO por sus siglas en inglés). También se hacen pruebas con aceite de coco, canola. Además las grasas animales hoy tienen una imagen negativa y solamente se utilizan para la elaboración de jabones y otros productos de cuidado personal.
Surfactantes de palma de aceite
Los aceites de kernel de palma (PKO) son esenciales para la industria de oleoquímicos, los que, en su oportunidad proporcionan importante materia prima, como ácidos grasos y alcoholes grasos. Varios surfactantes (anionic, non-anionic y amphoteric) se producen y se comercializan para diversas empresas y distribuidoras en varios países, se usan en productos, como detergentes para lavandería, shampoo, jabones, y muchos otros productos para uso doméstico, industrial, institucional y productos de limpieza.
Los ésteres de glicerol de palma de aceite, como dietanolamidas, álcali-poliglicosidos y sulfonatos de ésteres de metilo son ampliamente utilizados en formulaciones de surfactantes. Se muestra que los sulfonatos de metil-éster de palma de aceite que se usan para la elaboración de detergentes en polvo y líquidos tienen:
• Alta capacidad detergente en baja concentraciones. • Alta capacidad detergente en “agua dura”o altamente alcaina • Alta capacidad de biodegradación. • Factores amigables con el medio ambiente.
El aceite de palma tiene capacidad de producir otros derivados de productos ricos en óxidos de etileno (EO), con estas sustancias se obtienen ingredientes con diferentes balances. Depende del grado de estas sustancias surfactantes de palma de aceite es posible que tengan un alto grado de solubilidad del aceite en agua. Estos sub-productos tienen gran aplicación en la industria textil, de pinturas, coberturas, lubricantes, aceites para la agricultura como pesticidas y otras aplicaciones. El aceite de palma tiene akil-policosidos que se usan en surfactantes ¨verdes¨ para la fabricación de detergentes suaves y los que se usan en lava-vajillas.
Como respuesta a la seguridad, sustentabilidad y cuidado, la producción de surfactantes es un asunto de primera prioridad, y con ello han diversificado aplicaciones muy diversas para la palma de aceite y sus derivados.
Un surfactante ideal para la fabricación de productos para el cuidado personal tiene, entre otras, las siguientes características:
• Suaves para el cabello y la piel. • No tóxicos para el usuario (por ejemplo, niños) • Biodegradables. • Elaborados con recursos renovables. • Con capacidad de ahorro de agua, energía y otros recursos.
Los amino-ácidos y surfactantes derivados de los ácidos grasos del aceite de palma pueden llenar los criterios ya señalados. Los ácidos grasos de la palma de aceite se convierten en Chloridos de ácidos grasos. Siendo la base el aceite de palma, se producen varios amino-ácidos y surfactantes de N-acrilamida. Estos surfactantes pueden ser, entre otros, el glutamato, glicinato, y otras sustancias que pueden ser utilizadas en combinación con otros surfactantes más suaves para jabones, shampoo, burbujas para el baño, enjuagues para la cara y formulaciones muy diversas para el cuidado personal.
Referencias
Rajeev Churi. Vicepresident of the Oil Technologists’s Association of India (OTAI). Oleochemical and Surfatant Market. Oils and Fats International Magazine. March/April 2019. Rupilius, Wolfang y Salmiah Ahmad 2005. Investigadores e Karl-Marx Dam 99 en Alemania y Malaysian Palm Oil Board, Kuala Lumpur, Malaysia. “The Changing World of Oleochemicals” Palm Oil Developments: 44: 2005.
El mercado de los oleoquímicos The changing world of oleochemicals – OFI
Los invertebrados
y el uso del suelo
La existencia y diversidad de comunidades de invertebrados terrestres depende del uso del suelo y sus efectos en el ecosistema, un tema que, a pesar de su importancia para la vida en la Tierra, todavía es poco comprendido. La agricultura y actividades agropecuarias son las que mayores pérdidas de invertebrados registran.
La pérdida de comunidades de invertebrados en todos los ecosistemas es resultado del calentamiento global, pérdida del hábitat, deforestación, desarrollo de las actividades agrícolas y pecuarias, uso de agroquímicos y urbanización, todos estos factores están implicados en la variación de las comunidades de invertebrados terrestres, tanto los que viven en las capas superiores, como los que habitan en capas inferiores del suelo. En los últimos años ha declinado la cantidad y riqueza de insectos y otros invertebrados en la biomasa, situación que ha llevado a los investigadores a pronosticar serias repercusiones en la producción y suministro de alimentos. Sin embargo, la mayor parte de las especies de invertebrados, particularmente los que residen bajo los suelos, no se conoce, no se han descrito y todavía falta mucho para determinar cuál es su función y efectos en la biodiversidad.
Los invertebrados son los organismos más
diversos y abundantes en la biodiversidad animal de todo el mundo y contribuyen en forma vital al funcionamiento de los ecosistemas terrestres como demuestran estos cinco ejemplos:
Colibrí bebiendo agua limpia, un recurso que hay que mantener para todos los seres vivos que habitamos el Planeta
1. Los polinizadores de más del 90% de las especies de plantas y 75% de plantas que dependen de la polinización de insectos y de algunos pájaros, por ejemplo, las abejas y los colibrís.
Pájaros comiendo gusanos que les lleva la madre Mariposa Monarca. Mientras para la mayoría de los seres humanos las mariposas son bellas y admirables, algunos invertebrados como las arañas y los gusanos son horribles y tendemos a eliminarlos.
2. Los proveedores de alimento para otras especies, punto inicial de la cadena alimenticia, para pájaros, anfibios, y predadores.
Escarabajos estercoleros, utilizan desechos orgánicos para construir sus nidos y también utilizan otros insectos muertos como alimento.
3. Los invertebrados que descomponen
desechos orgánicos y parásitos; por ejemplo, algunos escarabajos.
Catarinas alimentándose de pulgones
4. Los controladores de pestes y
predadores que evitan la necesidad de utilizar agroquímicos, y aumentan la productividad agrícola, salva industrias agrícolas y reduce la toxicidad de los agroquímicos.
Termitas abren túneles bajo tierra
5. Los ingenieros que transforman y cavan túneles en el suelo para hacerlas más habitables para plantas y animales, porque, entre otras funciones, ayudan a retener agua y nutrientes; por ejemplo, termitas en terrenos secos, duros o rocosos.
Pérdida de algunas especies, pero no de todas
La pérdida de los invertebrados afecta la biodiversidad, un tema que con frecuencia se ha medido con la reducción en el número total de especies; sin embargo, la evidencia más contundente del impacto en la tierra y su riqueza es múltiple, y hay estudios que han demostrado que a menudo hay disminución de la riqueza de algunas especies o comunidades, pero no de otras. Entre los pocos estudios que han examinado los impactos del uso de la tierra en las comunidades de invertebrados en las capas inferiores de los suelos; unos han detectado impactos negativos y alteraciones en la riqueza de los invertebrados en el suelo, como en tierras agrícolas; mientras que otros estudios han detectado un incremento en la diversidad y la homogeneización de los invertebrados en el suelo con un incremento, por ejemplo en pastizales de alta productividad.
La riqueza de especies o comunidades en un determinado sitio con uso de la tierra determinado, no es un indicador muy preciso –señalan Andrew Dopheide y colaboradores de la Universidad de Canterbury. Nueva Zelanda- porque no mide la distribución, taxonomía o función de las especies; en cambio, el uso del método Metabacording DNA que tiene como indicador las “riquezas endémicas” o “diversidad filogenética”, parámetros miden la distribución de invertebrados en una región amplia y no solamente en sitios particulares. La diversidad filogenética también refleja la historia y evolución de una comunidad de invertebrados en interacción con otros elementos del ecosistema. Este parámetro puede ser más claro y consistente para medir el papel del uso de los suelos y su impacto en las especies de invertebrados, cosa que la cantidad no lo indica.
Scott Black. Xerces Society. Portland, USA (NGM)
Dopheide y colaboradores estudiaron faunas de invertebrados en 75 sitios distribuidos en cinco diferentes categorías de suelos: a) Bosques naturales; b) Bosques restaurados o plantados; c) Pastizales de baja d) Pastizales de alta productividad, y e) Campos de cultivos perennes.
Se detectaron un total de 11,284 unidades taxonómicas operacionales (Operational Taxonomic Units OTU), compuestas por invertebrados terrestres, hongos, metazoos no-terrestres, bacterias y plantas. Las especies más comunes fueron los insectos, seguidos de nematodos y moluscos, entre otras.
La diversidad más baja, la heterogeneidad y valores de diversidad filogenética, fueron detectados en tierras agrícolas y urbanas que presentan distintos efectos en una amplia región, que va de la escala-local del uso de fertilizantes, químicos y pesticidas a escala más amplia en el hábitat total.
En contraste, la diversidad más amplia se observó en los bosques naturales, lo que indica que estos hábitats tienen a contar con presencia de especies de comunidades de invertebrados más diversa y únicas. Estas tierras, con frecuencia presentan barreras naturales que las limitan de las tierras agrícolas y urbanas, que les permite tener comunidades de invertebrados que reflejan distribución biogeográfica histórica y evolución más homogénea.
Algunas comunidades de invertebrados subsisten en todas las áreas, en donde algunos grupos persisten en algunas zonas, incluyendo las agrícolas y urbanas lo que sugiere gran capacidad de adaptación de algunas especies.
Los resultados de la investigación con parámetros del método Metabarcoding DNA, muestran que al conservar las redes de los sitios con gran diversidad de invertebrados se pueden preservar algunas especies benéficas y recuperación de otras con gran capacidad de adaptación. Demuestra la necesidad de mantener zonas de bosques naturales, restaurar bosques dañados y conservar pastizales en favor de los ecosistemas terrestres.
Referencias Andrew Dopheide, Andreas Maiola, Kate H Orwin, Robert J Holdaway, Jamie R Wood, Ian A Dickie. Rarity is a More Reliable Indicator of Land-Use Impacts on Soil Invertebrate Communities than Other Diversity Metrica. May 2020. Landare Research. Canterbury University. New Zeland. BMC Ecology / eLife, 2020. Kolbert, Elizabeth. Where Have All the Insects Gone? You’ll Miss Them When They´Are Gone. National Geographic Magazine. May, 2020.
