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6 Maio 2021
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O que é a Engenharia Química?

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Novas Fronteiras da Engenharia Química
Engenharia Química e Ambiente
Produtos e Engenharia Química
Oportunidades para os Engenheiros Químicos
Referências

 

Têm existido ao longo do tempo muitas definições para a Engenharia Química.

Numa perspectiva Histórica pode dizer-se que a Engenharia Química se constituiu como um ramo autónomo da Engenharia no final do Século XIX. De facto, foi em 1988 que surgiu no MIT (Massachusetts Institute of Technology), nos EUA, o primeiro curso de Engenharia Química independente dos restantes ramos da Engenharia. (História )

No essencial, a Engenharia Química trata da transformação de matérias-primas em produtos de valor acrescentado que contribuem para a nossa qualidade de vida.

Os Engenheiros Químicos são, tradicionalmente, os Engenheiros do Processo que, como tal, têm a missão de transpor a Química da escala laboratorial para a escala processual, permitindo a produção em grande escala dos produtos de uso comum a que estamos habituados no nosso quotidiano. Só para enunciar alguns exemplos, pode dizer-se que a actividade dos Engenheiros Químicos está directa ou indirectamente relacionada com:
- A qualidade da água que sai das nossas torneiras,
- Os produtos de higiene e cosmética,
- Os alimentos e bebidas que ingerimos,
- O combustível que faz andar os meios de transporte,
- O papel que usamos no quotidiano,
 - As tintas, os cerâmicos, os vidros das nossas casas,
 - Os plásticos,
- Os têxteis,
- Os fármacos, etc., etc.…. 

Em linguagem simples podemos dizer que:

A Engenharia Química põe as Moléculas a trabalhar para nós” e, como tal,

O Progresso conta com os Produtos da Engenharia Química”: 

Moléculas -> Engenharia Química -> Produtos

A nossa definição de Engenharia Química coincide com a que é assumida pela Federação Europeia de Engenheiros Químicos (EFCE ) e também pela “Institution of Chemical Engineers – IChemE ” do Reino Unido e pelo “American Institute of Chemical Enginners – AIChE ” dos Estados Unidos da América [1].

“A Engenharia Química dedica-se à concepção, desenvolvimento, dimensionamento, melhoramento e aplicação dos Processos e dos seus Produtos. Neste âmbito inclui-se a análise económica, dimensionamento, construção, operação, controlo e gestão das Unidades Industriais que concretizam esses Processos, assim como a investigação e formação nesses domínios”.

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Novas Fronteiras da Engenharia Química

Nos seus primórdios, e durante grande parte do Século XX, a Engenharia Química esteve muito ligada ao desenvolvimento da Industria Petroquímica. 

A indústria PetroquímicaFigura 01: A Indústria Petroquímica.

Contudo, como se percebe do que ficou dito para trás a Engenharia Química assumiu-se sempre como uma ciência que soube trabalhar na fronteira com as outras ciências e engenharias, sem contudo perder a sua identidade assente nos pilares da Termodinâmica, Fenómenos de Transferência e Reacção Química, os quais necessitam, obviamente, das bases científicas da Matemática, Física e Química.

Nos finais do Século XX foi unanimemente reconhecido, pela comunidade dos Engenheiros Químicos, que a Engenharia Química possuía em si capacidades para actuar em domínios tradicionalmente não identificados com a Engenharia Química, em resposta às tendências de evolução e modificações profundas a nível social e económico e, consequentemente, no tecido industrial. Ao tripé de Ciências Básicas em que a Engenharia Química assentava os seus fundamentos, juntou-se então, a partir de certa altura, a Biologia (ver Fig. 2). 

A engenharia química moderna
Figura 02: A Engenharia Química Moderna.

O relatório de 1988 que ficou conhecido pelas “Novas fronteiras de Engenharia Química” [2], abriu formalmente as portas de actuação da Engenharia Química ás áreas do Ambiente, Biologia, Materiais, Electrónica, etc. A Engenharia Química assume assim, de novo, o seu papel de relevo na qualidade de vida e de agente motor para um desenvolvimento sustentado.

Novas fronteiras da engenharia química
Figura 03: Novas Fronteiras da Engenharia Química [1].

A Engenharia Química pode então passar a definir-se no século XXI, como a ciência dos Processos que permitem a transformação Química, Biológica e Física, da matéria ou energia, em produtos necessários ao nosso bem-estar.

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Engenharia Química e Ambiente 

Os Grupos de Pressão e os Media têm tido desde há vários anos um papel fundamental no despertar da sociedade para as questões ambientais, tendo contribuído para que os governos tenham sentido necessidade de legislar neste domínio. Contudo, são os Engenheiros, e muito em particular os Engenheiros Químicos, que possuem as ferramentas para produzir soluções que conduzam os Processos e as Unidades Industriais a respeitar essa legislação.

No final do século XX reforça-se a ideia de que a Engenharia Química é uma Engenharia Multiescala (desde as Moléculas, à fábrica, à empresa, ao planeta, ao Universo). É esta vertente holística da Engenharia Química, a Engenharia Química é uma Engenharia de Sistemas, que lhe permite abordar com mais eficácia também as questões ambientais. A sustentabilidade requer Engenheiros de Processo com uma visão integrada das interacções Processo/Ambiente [4].

A Engenharia Química como Ciência Multiescala
Figura 04: A Engenharia Química como Ciência Multiescala [3].

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Produtos e Engenharia Química 

Pode dizer-se que a Engenharia é, seguramente, no campo das Engenharias, aquela que tem passado, nos últimos 10 anos, pelas maiores transformações. Eventualmente pode estar em curso o estabelecimento de um novo paradigma para a Engenharia Química. Esse paradigma poderá corresponder à passagem da tónica do Processo para o Produto. Isto é, o Processo é pensado em função do Produto e das funcionalidades e propriedades pretendidas para o Produto. Esta mudança corresponde também, simultaneamente, a uma alteração ao nível da escala de produção industrial, a qual está a passar da produção em massa dos produtos (commodities) para a produção em pequena escala de produtos de maior valor acrescentado feitos à medida das necessidades do consumidor. Os novos Produtos requeridos pela sociedade moderna são Produtos Baseados em Conhecimento ou Produtos de Engenharia (Knowledge Based Produtcts or Engineered Products) [5]. O papel do Engenheiro Químico na satisfação destas novas necessidades da sociedade moderna continua a ser fundamental. Os Engenheiros Químicos têm capacidades para ser agentes motores da inovação para um desenvolvimento sustentável.

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Oportunidades para os Engenheiros Químicos

Face às evoluções recentes da Engenharia Química que se descreveram brevemente, existem já hoje oportunidades de emprego para Engenheiros Químicos nas áreas da engenharia molecular, biotecnologia, ambiente, engenharia da saúde e das ciências da vida, nanotecnologias, energias renováveis, tecnologias da informação, electrónica e engenharia do software, etc, e não apenas nos sectores tradicionais mais directamente ligados com as Indústrias Química e Petroquímica (cimentos, adubos, cerâmica, pasta e papel, combustíveis, fibras sintéticas, plásticos, etc.). 

“There exists a tremendous amount of Reaction Engineering at microelectronics surfaces and interfaces.” [2]. Ou seja, é legítimo afirmar-se que até os nossos telemóveis precisam da Engenharia Química.

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Referências:

  1. John E. Gillet, Chemical Engineering Education in the Next Century, Chem. Eng. & Tech., 24, 6, 2001, p.561, (http://www.efce.info/wpe_educationchemeng.html ).
  2. Neal Amudson, Frontiers in Chemical Engineering, National Academy Press, Washington D.C., 1988, (http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=1095&page=R9 ).
  3. W. Marquardt, L.V. Wedel, B. Bayes, Perspectives on Lifecycle
    Process Modeling, in M.F. Malone, J.A. Trainham, B. Barnahan (Eds.),
    AIChE Symp. Ser. 323, 96, 2000, p.192.
  4. R. Koivisto, Safety Conscious Process Design, VTT Publication, Espo, Finland, 1996.
  5. E. Favre, Formulation Engineering Towards a Multidisciplinary and Integrated Approach for the Training of Chemical Engineers, in Proc. ECCE2, Montpellier,1999.

 

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