Nanoquímica , a próxima onda da indústria química? Marcelo Kós Silveira Campos

1. Nanoquímica, a próxima onda da indústria química? Marcelo Kós Silveira Campos Diretor Técnico de Assuntos Industriais e Regulatórios Abiquim FIESP, 1 de dezembro de 2010

2. Índice A Abiquim e a indústria química brasileira Os próximos dez anos: a nanotecnologia e o caminho para a sustentabilidade da Química ; O ICCA e a nanotecnologia; Conclusões

3. A Abiquim Fundada em junho de 1964 • Congrega mais de 200 associadas: • 148 fabricantes de produtos químicos • 58 prestadores de serviços Em novembro de 2010

4. Missão da Abiquim Promover o aumento da competitividade e o desenvolvimento sustentável da indústria química instalada no País.

5. Total: US$ 122,0 bilhões Fonte: ABIQUIM e associações de segmentos específicos Faturamento líquido da indústria química brasileira – 2008

6. O PIB da química na indústria de transformação Produtos químicos: 3ª maior participação no PIB industrial Fonte: IBGE – PIA Empresas Unidade de investigação: Unidade local industrial (base: 2006)

7. A visão de 2020 • Onde estaremos daqui a 10 anos?

8. Alguns macro temas relevantes para a indústria química entre 2010 e 2020 Infra estrutura Gestão de resíduos pós consumo Segurança dos processos Uso de recursos naturais Inovação Gestão de pessoas Segurança dos produtos Mudanças climáticas

9. Os ciclos da Química Maturidade Maturidade Maturidade Maturidade Crescimento Crescimento Crescimento Crescimento Nascimento Nascimento Nascimento Nascimento Nanoquímica e Bioquímica Petroquímica Carboquímica Química Inorgânica 1850 1900 1925 1950 1975 2010 2020 2050 Adaptado de: ACC 2008 Guide to the Business of Chemistry

10. O ciclo de vida da nanoquímica Maturidade 2020 Crescimento 2010 Nascimento 2005 Nanoquímica e Bioquímica Fonte: U.S. National Nanotechnology Initiative 1975 2010 2020 2050

11. O caminho para a sustentabilidade da indústria química e de seus produtos 1920 Controle de acidentes e doenças ocupacionais 1ª Onda Produção Química Química Verde 1960 Poluição industrial e resíduos 2ª Onda 2020 Produtos seguros 20?? Processos e produtos sustentáveis 4ª Onda Segurança Química 1990 Plantas seguras e mais limpas 3ª Onda Carboquímica Petroquímica Nanoquímica e Bioquímica

12. O caminho para a sustentabilidade da indústria química e de seus produtos 1920 Controle de acidentes e doenças ocupacionais 1ª Onda 1960 Poluição industrial e resíduos 2ª Onda 2020 Produtos seguros 20?? Processos e produtos sustentáveis 4ª Onda 1990 Plantas seguras e mais limpas Maturidade social e empresarial; ética; gestão; complexidade dos temas; interesse público; negociação; tecnologia 3ª Onda (-) (+)

13. O Atuação Responsável é um instrumentoparamelhorar o desempenho e a competitividade das empresasassociadas à Abiquim

14. A 1a “Onda” Conceito chave: Controlar acidentes e doenças ocupacionais, com uso de equipamentos de proteção.

15. A 2a “Onda” Conceito chave: Um bom projeto de fábrica e processos seguros e confiáveis de produção.

16. A 3a “Onda” O conceito chave: Projeto de molécula segura e processos confiáveis de fabricação e utilização do produto, que deve ser uma solução provida pela empresa à sociedade.

17. Os doze princípios da “Química Verde” 1. Prevenção de perdas. Evitar a produção de resíduos, efluentes e emissões. 2. Economia de átomos. Desenhar metodologias de síntese que possam maximizar a incorporação de todos os reagentes no produto final. 3. Síntese de substâncias e produtos mais seguros. Realizar sínteses que usem ou resultem em substâncias com a menor toxicidade possível à saúde humana e ao ambiente. 4. Projeto de produtos mais seguros. Os produtos químicos devem ser projetados de tal modo que realizem a função desejada e ao mesmo tempo não sejam tóxicos. 5. Solventes e auxiliares mais seguros. O uso de substâncias auxiliares (solventes, agentes de separação, secantes, etc.) deve ser evitado, mas caso seja necessário, estas substâncias devem ser inócuas. 6. Eficiência de energia. As reações devem ser realizadas de modo a gastarem a menor quantidade possível de energia ou aproveitarem ao máximo o calor gerado.Se possível, os processos químicos devem ser conduzidos à temperatura e pressão ambientes.

18. Os doze princípios da “Química Verde” 7. Uso de matérias-primas de fontes renováveis. Usar matérias-primas de fontes renováveis em detrimento das provenientes de fontes não-renováveis. 8. Evitar a formação de derivados. A derivação desnecessária (uso de grupos bloqueadores, protetores, modificação temporária por processos físicos e químicos) deve ser evitada, porque estas etapas requerem reagentes adicionais e podem gerar resíduos. 9. Catálise. Reagentes catalíticos seletivos e não perigosos são melhores que reagentes estequiométricos. 10. Desenho para a degradação. Os produtos químicos devem ser projetados de modo que, ao final de sua função, se degradem em produtos inócuos, que não persistam no ambiente. 11. Análise em tempo real para a prevenção da poluição. Aplicar metodologias analíticas que monitorem e controlem os processos, em tempo real, evitando a formação de substâncias perigosas. 12. Processos e reagentes intrinsecamente seguros para a prevenção de acidentes. As substâncias e as condições dos processos químicos, devem ser escolhidas de modo a minimizar o risco de vazamentos, explosões e incêndios.

19. 1972 Conferência Mundial de Meio Ambiente Preocupação: poluição e esgotamento de recursos naturais 1992 “Rio 92” Capítulos 19 e 20 da Agenda 21 Preocupação: Resíduos e segurança dos produtos 1992 a 2001 Convenções Internacionais Preocupação: Poluição e segurança dos produtos 2003 REACH Preocupação: Segurança dos produtos 2010 e 2011 CDS Preocupação: “Segurança Química” O período da Segurança Química 2020 Parágrafo 23 do Plano de Ação de Johanes-burgo 1960 Poluição industrial e resíduos 60 anos de evolução na “Segurança Química” 1982 Primeira Diretiva de Seveso Preocupação: Controle de grandes acidentes industriais 2002 WSSD Preocupação: “Segurança Química” 2003 a 2006 SAICM Preocupação: “Segurança Química” 2006 a 2018 ICCM Preocupação: “Segurança Química” 2009 a 2020 Legislações nacionais? Preocupação: segurança dos produtos

21. A meta para 2020 Parágrafo 23 do Plano de Ação de Johanesburgo [...] que, em 2020, os produtos químicos sejam produzidos e usados de formas tais que levem à minimização de todos os efeitos significativos adversos à saúde humana e ao meio ambiente [...]

22. A linha do tempo até 2020: eventos internacionais relevantes 2010 e 2011 CDS Preocupação: “Segurança Química” 2012 “Rio + 20” Preocupação: Padrões sustentáveis de consumo e produção 2010 a 2018 REACH Preocupação: Segurança dos produtos 2010 a 2020 Legislações nacionais Preocupação: Segurança dos produtos 2010 Plantas seguras e mais limpas 2020 Produtos Seguros 3ª Onda 2018 ICCM 5 Preocupação: “Segurança Química” 2015 ICCM 4 Preocupação: “Segurança Química” 2012 ICCM 3 Preocupação: “Segurança Química” 2010 a 2015 COPs CMC Preocupação: “Mudanças climáticas”

23. A 4a “Onda” O próximo conceito chave: Projeto de molécula, de processo de fabricação, modos de utilização do produto e de seu aproveitamento pós consumo, desenvolvidos em conjunto com a cadeia de valor e a sociedade, buscando a sustentabilidade.

25. O intento estratégico do Pacto Nacional da Indústria Química é posicionar a indústria química brasileira entre as cinco maiores do mundo, tornando o País superavitário em produtos químicos e líder em química verde.

26. Pacto Nacional da Indústria Química Compromissos da indústria química: Desenvolver e difundir padrões cada vez mais elevados de responsabilidade e conduta industrial, ambiental e empresarial, promovendo a sustentabilidade nos segmentos que compõem a indústria química. Impulsionar o crescimento econômico brasileiro, realizando investimentos substanciais no aproveitamento dos recursos do pré-sal, na utilização da biomassa em soluções de química renovável e na elevação da capacidade produtiva exportadora nacional.

27. Pacto Nacional da Indústria Química Compromissos da indústria química: Desenvolver tecnologias, criando produtos e soluções avançadas para atender a demanda de outros setores e atividades. Elevar os padrões de gestão, de responsabilidade fiscal e de produtividade. Promover continuamente a qualificação dos trabalhadores da indústria química e contribuir para a formação de pessoas nas indústrias a ela relacionadas.

28. Pacto Nacional da Indústria Química

29. Pacto Nacional da Indústria Química Bases: Crescimento PIB = 4% anuais e elasticidade 1,25

30. Pacto Nacional da Indústria Química

31. Pacto Nacional da Indústria Química Além dos investimentos projetados, estima-se serem necessários outros U$ 30 bilhões em investimentos em PD&I nos próximos dez anos.

35. Retirado de: “Nanotechnology: Big things from a tiny world “, US National Nanotechnology Initiative

36. Mas onde estão as nanotecnologias?

37. Quais aplicações estão mais avançadas? Quais predominarão? Imagem: Nanotechnology Research Foundation

38. What is ICCA ? The International Council of Chemical Associations, the Global Voice of the Chemical Industry Created in 1989, ICCA coordinates the work of chemical companies and associations on issues and programs of international interest (e.g. RC, GPS) Active partner in transforming the SAICM, CSD, POP, PIC and CWC activities from concept to reality ICCA enables and encourages its members to: Exchange information, knowledge and share best practices   Promote the principles and practice of Responsible Care  Present a united chemical industry view to - and interact with - key international organizations Support international free trade and the World Trade Organization (WTO). 38

39. Principles for nanotechnology and manufactured nanomaterials Industry is committed to a responsible development and to ensuring – as with all products of the global chemicals industry – that nanomaterials are manufactured, handled and used in a safe and environmentally sound manner throughout their lifecycles. ICCA supports harmonized regulatory approaches to chemical management that include, but do not separately regulate, nanotechnology and manufactured nanomaterials. Integrated risk-based approaches incorporating both hazard and exposure considerations should be an integral component of all chemical management policies, including the management of nanomaterials. 39

40. Regulatory Definition of Nanomaterials

41. ICCA Core Elements of a Regulatory Nanodefinition • Solid, particulate substances • Intentionally manufactured at the nano-scale • Consisting of nano-objects on the basis of ISO TS 27687:2008 • And their aggregates and agglomerates • With a cut-off of either • 10 wt.-% or more of nano-objects as defined by ISO or • 50 wt % or more of aggregates / agglomerates consisting of nano-objects.

42. Justification of ICCA Cut Off Criteria

43. Environment, Health and Safety (EHS): need to focus on identifying and understanding risks in a coordinated way, and adapting internationally accepted and consensus-based risk assessment methodologies. Responsible Development: need for a sound and enabling regulatory framework as well as voluntary business-led initiatives tailored to suit different types of nanomaterials. Human Resources: need to overcome skills shortages. Present and Future Challenges

44. Intellectual Property Rights (IPR): need high quality IPR systems to protect and stimulate innovation. Marketing and Consumer Issues: need to develop product stewardship, risk management measures, data collection etc. to keep public informed and to build public trust. Enterprise development: need to support new companies and businesses, many of which are SME´s originated from research success stories, to allow them to scale-up from small operations into commercial ones. Present and Future Challenges

45. Present and Future Roles for Industry Business will continue to strive towards the responsible development of nanotechnology by Supporting global research schemes and promoting harmonized global safety testing standards; Assessing the adequacy and limitations of existing legal frameworks; Ensuring that sound science forms the basis for efficient and proportionate risk based regulations; Raising awareness about nanotechnology issues globally. 45

46. Considerações finais A indústria química considera a nanotecnologia um das mais promissoras formas para trazer novos benefícios à sociedade, porém os níveis de investimentos a ela ligados são bastante altos; A gestão da nanotecnologia ocorre em um momento focado em segurança química; A evolução da Química passa, necessariamente, pela aplicação na nanoquímica, dos conceitos da Química Verde, com a qual o Atuação Responsável está alinhado;

47. Considerações finais A nanotecnologia está em fase de maturação acelerada, o que dificulta a criação de padrões (legais ou voluntários), porém a maturidade das instituições permite tratar a gestão dos riscos a ela associados de modo muito mais adequado do que qualquer outra tecnologia antes desenvolvida; A Abiquim está acompanhando a evolução da nanoquímica nos seus aspectos tecnológicos, de saúde e meio ambiente, e de modelo de negócios, visando apoiar o desenvolvimento de empresas que sejam competitivas nesse mercado que tende a crescer aceleradamente.

48. Muito obrigado! marcelo@abiquim.org.br Visite o site da Abiquim na internet: www.abiquim.org.br