Introducción

Los 5 Desafíos de la Ingeniería Química para este Siglo

La ingeniería química es mucho más que la disciplina que estudia cómo transformar materias primas en productos acabados.

Es común pensar que los ingenieros químicos sólo trabajan en diseñar plantas químicas, y en resolver sus problemas: incrementar la producción, mejorar el desempeño ambiental, o reducir los incidentes reportables.

Pero lo cierto es que la Ingeniería Química juega un papel fundamental en resolver muchos de los problemas de la humanidad de los próximos 50 a 100 años.

¿Cuáles son estos problemas que enfrenta la humanidad en este siglo? ¿Qué están haciendo los ingenieros químicos para resolverlos? Debajo, algunos ejemplos.

1. Agua

Agua

La escasez de agua es preocupante, y ya afecta a todos los continentes. Un quinto de la población mundial vive en zonas afectadas por la sequía.

La ingeniería química como disciplina provee los conocimientos en procesos, equipos y tecnologías para purificar agua. Tecnologías como el reuso de aguas residuales y la desalinización de agua de mar siguen empujando la frontera de posibilidades, permitiendo proveer agua aún en condiciones de fuertes limitaciones de recursos hídricos.

Pero la presión también se da desde el lado de reducir el consumo. Por ejemplo, producir una tonelada de polietileno, el plástico más utilizado, demanda casi 200 metros cúbicos de agua. Cualquier cambio en el proceso que logre reducir esa cantidad, así sea tan solo unos pocos puntos porcentuales, representa ganancias de miles metros cúbicos de agua para una planta típica de polietileno. La ingeniería química también juega un papel fundamental en esta optimización del uso del agua en procesos industriales.

 

2. Energía

Energía

¿Cómo será el futuro de la energía? Difícil de imaginar, en un mundo donde la producción el gas y petróleo de fuentes no convencionales revolucionó la matriz energética. Los combustibles fósiles aún representan el 85% de la energía total generada, pero este valor seguramente se reduzca a lo largo del siglo.

Si bien más conocidos por el trabajo en empresas de Gas y Petróleo, los ingenieros químicos trabajan en todo el espectro energético, desde lo nuclear hasta los biocombustibles.

La revolución energética de este siglo tendrá a los ingenieros químicos como actores centrales. La integración energética (que puede ser algo tan sencillo como

Historia de la Ingeniería Quimica - Parte 2: De las Operaciones Unitarias a la Ingeniería de Procesos

[Este artículo es la continuación del artículo de Historia de la Ingeniería Química - Parte 1]

En la parte 1 del artículo mencionábamos el concepto de "operaciones unitarias" y su importancia en el avance de la Ingeniería Química. Esta filosofía de las "Operaciones Unitarias", promulgada por Arthur D. Little, fue predominante en la profesión por mucho tiempo.

Pero lentamente, y en el marco de una evolución sostenida que buscaba diferenciarse cada vez más de la química y de las otras ingenierías, la teoría fue perfeccionándose.

A partir de esta noción, sobrevino la idea de que entre ciertas operaciones unitarias había importantes similitudes, por lo que su estudio podía resumirse en tres operaciones de cambio: transporte de masa, energía, y cantidad de movimiento.

Estos pensamientos tomaron forma en el clásico libro "Fenómenos de Transporte" (1960) de R. B. Bird, W. E. Stewart y E. N. Lighfloot. Este libro sentó las bases del pensamiento moderno de la Ingeniería Química. Las operaciones básicas quedaron agrupadas de acuerdo con la transferencia que en ellas se produce. Dicho texto se utilizó durante años, hasta que en 2001 se realizó su segunda edición.

Otro gran hito en el desarrollo académico de la Ingeniería Química fue en 1918, cuando Fritz Haber recibió el Premio Nobel por su trabajo en la síntesis de amoníaco. De esta forma, la comunidad científica estaba validando el trabajo de esta nueva rama de la ingeniería.

La Ingeniería Química como Ingeniería de Procesos

En 1957, en el Congreso de la Federación Europea de Ingeniería Química celebrado en Amsterdam, se introdujo el concepto de

Historia de la Ingeniería Quimica - Parte 1: Operaciones Unitarias

La historia de la ingenieria química es relativamente reciente.

De hecho, recién en 1839 apareció por primera vez la frase “Ingeniero Químico” en el Dictionary of Arts, Manufacturing and Mines, para designar a un ingeniero que trabajaba con procesos químicos.

Esta rama de la ingeniería nació para responder a la demanda de prodctos químicos generada durante la Revolución Industrial. Durante esta época, fue necesario evolucionar de la producción a escala laboratorio y usando procesos discontinuos, a la producción a gran escala que pudiera abastecer las necesidades de las industrias base. En esa época, el primer gran hito de la industria química fue el descubrimiento del proceso de producción de carbonato de sodio, por Nicolas Le Blanc, en 1791.

Así apareció y se desarrolló la industria química pesada, que se encargaría de fabricar productos simples a gran escala, que serían de insumo para otras actividades industriales. Quienes dirigían las plantas eran todavía conocidos como químicos industriales, y poseían conocimientos elementales de química y de ingeniería mecánica.

Con la llegada de la Primera Guerra Mundial, la necesidad de trabajar con mayor eficiencia llevó a racionalizar las distintas operaciones de fabricación. De esta forma se creó un campo propicio para el nacimiento de la Ingeniería Química como disciplina. De los químicos con una inclinación por la ingeniería, y los ingenieros con gusto por la química, fueron apareciendo de facto los “ingenieros químicos”.

Al respecto, Arthur D. Little (el creador del concepto de “operaciones unitarias”) diría: "Con el creciente número y complejidad de los problemas surgidos de la rápida expansión de las industrias químicas, se empezó a reconocer gradualmente que había necesidad y sitio para una rama distinta dentro de la ingeniería, a la cual estos problemas le fueran asignados. En respuesta a esta necesidad tenemos la Ingeniería Química, no como una mezcla de química con ingeniería mecánica y civil, sino como una rama separada de la ingeniería”.
 

La Ingeniería Química como carrera

El primer dato que se tiene respecto a los orígenes académicos de la Ingeniería Química es el intento fallido de George E. Davis de fundar una Sociedad de Ingenieros Químicos en 1880, en Londres.
Por suerte, Davis no se rindió ante el fracaso y en 1887 comenzó a dictar un curso de Ingeniería Química en su cátedra de la Manchester Technical School. Este curso fue la primera carrera académica de Ingeniería Química en el mundo. Luego, el material de esos cursos fue compilado por él en el primer manual de Ingeniería Química, el cual se publicó en

¿Qué se estudia en la carrera de Ingeniería Química?

¿Qué asignaturas esperar de los próximos 5 o 6 años de carrera?

Carrera de Ingenieria Quimica

Las currículas de la carrera de ingeniería química pueden ser muy variadas de acuerdo a la universidad. Si bien no existe consenso sobre una estructura “ideal”, la carrera se compone típicamente de cursos agrupados en cuatro etapas.

1. Conocimientos de Base

En una primera etapa, se estudia un cuerpo de conocimientos de base (tales como ciencias básicas), un núcleo de asignaturas que suele ser común a las de otras carreras de ingeniería, y que cubren temas de:

  • Matemática: álgebra y geometría, análisis matemático multivariable, ecuaciones diferenciales
  • Física: mecánica, electromagnetismo
  • Química general, inorgánica y orgánica, fisicoquímica, química biológica
  • Programación y métodos numéricos
  • Dibujo, sistemas de representación
2. Ciencias Básicas de la Ingeniería Química

En una segunda etapa, se aprenden los fundamentos de las ciencias básicas de la ingeniería química. Dicha etapa incluye asignaturas que cubren

5 razones para estudiar Ingeniería Química

La ingeniería química es una de las carreras más desafiantes y gratificantes que puedas elegir.

Industria Química

Esto es porque la industria química es una de las fuerzas impulsoras más importantes de las economías de muchos países, sirviendo de base para otras industrias como la siderúrgica, petrolera, alimenticia y electrónica.

Muchos de los últimos avances en dispositivos electrónicos, médicos, y materiales de alto rendimiento, así como las nuevas tecnologías para remediar daños ambientales e incrementar la productividad agrícola, surgen a partir de innovaciones y mejoras continuas desarrolladas por ingenieros químicos.

Entonces... por qué estudiar Ingeniería Química?

1. La Ingeniería Química ofrece una variedad amplia de opciones de carrera

Los ingenieros químicos pueden tener múltiples oportunidades de carrera.

Un graduado puede desempeñarse haciendo investigación y desarrollo, trabajando como ingeniero de campo u ocupando una posición gerencial senior. Aquellos que son empleados por compañías multinacionales viajan frecuentemente alrededor del mundo.

Otras opciones de carrera incluyen la participación en el diseño y optimización de procesos y plantas, construcción e instalación de plantas industriales, en sectores de manufactura y producción, o en tareas de gestión.

2. Los Ingenieros Químicos adquieren una multiplicidad de habilidades y competencias

Una de las claves de la formación en ingeniería química es la flexibilidad.

Durante la carrera, se estudian los procesos fisicoquímicos a nivel molecular, pero también a nivel de escala industrial. La formación está fuertemente basada en disciplinas como matemática, física, química, informática e ingeniería; pero también incluye nociones de economía, gestión y seguridad y medio ambiente. También hay entrenamiento en la realización de experimentos científicos sofisticados, los últimos desarrollos en computación, y el uso de plantas piloto de gran escala.

Esta combinación de herramientas y habilidades se convierte en una fortaleza de los graduados en ingeniería química.

3. La Ingeniería Química abre puertas

Incluso aquellos graduados que deciden no aceptar trabajos en la industria, tienen grandes posibilidades en otras áreas debido a las habilidades analíticas, de gestión y de resolución de problemas que se adquieren durante la etapa formativa. Existen muchos casos de graduados de ingeniería química que luego siguen carreras exitosas en campos como finanzas, consultoría o periodismo científico, por nombrar algunas.

¿Como se define a un Ingeniero Químico en Alimentos?

El Ingeniero Químico especializado en alimentos en un profesional capaz de participar como agentes innovadores en las diversas actividades de la Industria Química, capaces de crear nuevos procesos y productos así como aplicando reingeniería de los procesos existentes, con la responsabilidad ética y ecológica que requiere la sociedad actual, también aplica los principios científicos y de ingeniería al diseño, desarrollo y operaciones de equipos y procesos para el manejo, transformación, conservación y aprovechamiento integral de las materias primas alimentarias bajo parámetros de calidad, desde el momento de su producción primaria hasta su consumo, sin agotar la base de los recursos naturales ni deteriorar el medio ambiente.

Entre las actividades que realiza el Ingeniero Químico en Alimentos tenemos las siguientes:

Ingeniería Química - Definición

¿Qué es la Ingeniería Química?

En términos generales, la ingeniería química es la aplicación de la ciencia, en particular, química, física, biología y matemática, al proceso de convertir materias primas o productos químicos en productos más útiles, aprovechables o de mayor valor.

En términos más precisos, se puede decir que:

Ingeniería Química es la rama de la Ingeniería que se dedica al estudio, síntesis, desarrollo, diseño, operación y optimización de todos aquellos procesos industriales que producen cambios físicos, químicos y/o bioquímicos en los materiales.

Ingenieria Quimica

La definición que aparece actualmente en la Constitución del Instituto Americano de Ingenieros Químicos (AIChE) es:

Ingeniería Química es la profesión en la cual el conocimiento de la matemática, química y otras ciencias básicas, ganados por el estudio, la experiencia y la práctica, es aplicado con juicio para desarrollar maneras económicas de usar materiales y energía para el beneficio de la humanidad. [Fuente: Constitución del AIChE (enlace)]

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