شیمی سبز برای کاهش زباله و بهبود قابلیت اطمینان حیاتی است

توسعه و تکامل صنایع شیمیایی مستقیما برای بسیاری از مسئولین مسئول است پیشرفت های تکنولوژیکی که از اواخر قرن 19 به وجود آمده است. گفتگو

با این حال، تا زمانی که 1980s که محیط زیست به عنوان یک اولویت برای صنایع شیمیایی تبدیل شد. این امر عمدتا به واسطه قوانین سختگیرانه محیط زیستی و نیاز به رسیدگی به شهرت فقیر این بخش، به ویژه به دلیل آلودگی و حوادث صنعتی.

اما صنعت در حال حاضر به سرعت در حال پیشرفت است، و این دگرگونی در حال تغییر است ایجاد زمینه برای ظهور شیمی سبز.

شیمی سبز چیست؟

پایداری در تقریبا در هر صنعت و به طور فزاینده ای مهم است شیمی متفاوت نیست.

شیمی سبز هدف آن کاهش تاثیرات زیست محیطی صنایع شیمیایی است. این شامل جابجایی از نفت به منابع تجدیدپذیر در صورت امکان است.


گرافیک اشتراک درونی


شیمی سبز همچنین اولویت ایمنی، بهبود بهره وری انرژی و، مهمتر از همه، به حداقل رساندن (و به طور ایده آل) حذف زباله های سمی از ابتدا است.

مثال های مهم از شیمی سبز عبارتند از: حذف استفاده از کلروفلوئوروکربن ها (CFCs) در مبرد، که نقش مهمی در ایجاد آن داشته اند سوراخ ازون؛ توسعه روش های کارآمدتری برای ساخت داروها، از جمله موتاسیون شناخته شده شناخته شده است ایبوپروفن و داروهای شیمی درمانی تاکول؛ و توسعه ارزان تر و کارآمدتر است سلول های خورشیدی.

نیاز به انطباق

ساخت ترکیبات شیمیایی، به ویژه مولکول های آلی (متشکل از اتم های کربن و هیدروژن)، اساس صنایع چندملیتی عظیم از عطر به پلاستیک، کشاورزی به پارچه و رنگ به مواد مخدر است.

در دنیای کامل، از منابع ارزان و قابل تجدید در یک واکنش شیمیایی عملی، کارآمد، ایمن و محیطی خوشایند تهیه می شود. متاسفانه، به استثنای فرایندهای شیمیایی موجود در طبیعت، اکثر فرایندهای شیمیایی به طور کامل کارآمد نیستند، نیاز به مراحل مختلف واکنش دارند و تولیدات خطرناک تولید می کنند.

در حالیکه در سابق سنتی راهکارهای مدیریت پسماند تنها بر دفع مواد منفجره سمی تمرکز کرده است، تلاش های امروز برای حذف زباله از ابتدا با تغییر واکنش های شیمیایی کارآمد تر شده است.

این تنظیم تا حدی منجر به ظهور واکنش کاتالیزوری پیچیده تر و موثرتر شده است که میزان زباله را کاهش می دهد. ریدز نوری، برنده جایزه نوبل شیمی 2001 شیمی، تاکید کرد که فرآیندهای کاتالیزوری نشان دهنده "تنها روش هایی است که روش های منطقی تولید ترکیبات مفید را در یک روش اقتصادی، صرفه جویی در انرژی و محیط زیست به ارمغان می آورد".

راز شیمی شیمی پاک

کاتالیزورها مواد هستند که واکنش ها را تسریع می دهند، به طور مثال، با ایجاد امکان شبیه سازی شیمیایی و / یا تشکیل شدن بدون مصرف در روند. آنها نه تنها سرعت واکنش را افزایش می دهند، بلکه می توانند تغییرات شیمیایی را نیز افزایش دهند که ممکن است در غیر این صورت رخ دهد.

در اصل، فقط یک مقدار بسیار کم از یک کاتالیزور برای تولید مقادیر فراوان یک محصول، با سطوح کاهش ضایعات مورد نیاز است.

توسعه واکنش های کاتالیزوری جدید یکی از مهم ترین زمینه های شیمی سبز است. همچنین به عنوان سازگار با محیط زیست، این فرآیندها نیز به طور معمول ارزان تر هستند.

کاتالیزورها انواع مختلفی از جمله آنزیمهای بیولوژیک, مولکول های آلی کوچک, فلزاتو ذراتی که بهتر می شوند سطح واکنش هایی که باید انجام شود. تقریبا 90٪ از فرایندهای شیمیایی صنعتی از کاتالیزورها استفاده می کند و حداقل جایزه نوبل 15 برای تحقیق کاتالیست اعطا شده است. این نشان دهنده یک منطقه فوق العاده مهم و فعال از تحقیقات بنیادی و کاربردی است.

چشم انداز چیست؟

در گذشته 20 سال پس از ایجاد شیمی سبز، پیشرفت های زیادی در صنعت انجام شده است. با این وجود، هنوز به اندازه کافی برای پیشرفت وجود دارد.

صنایع شیمیایی با تعدادی از چالش های مهم مواجه هستند، از کاهش وابستگی خود به سوخت های فسیلی تا نقش آن در پرداختن به تغییرات اقلیمی به طور کلی.

چالش های خاص عبارتند از: گرفتن و رفع دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه ای؛ توسعه دامنه وسیعی از پلاستیک های زیست تخریب پذیر؛ کاهش سطوح بالای زباله در تولید داروی دارویی؛ و بهبود بهره وری تقسیم آب با استفاده از فوتوکاتالیست های قابل مشاهده نور.

تاریخ نشان می دهد که جامعه می تواند راه حل های خلاقانه برای پیچیده و مشکلات قابل حل داشته باشد. با این حال، موفقیت به احتمال زیاد نیازمند یک رویکرد هماهنگ در تمام زمینه های علمی، رهبری قوی و تمایل به سرمایه گذاری استراتژیک در سرمایه انسانی و ارزش گذاری تحقیقات بنیادی است.

درباره نویسنده

الکس بیسرمر، مدرس ارشد شیمی، دانشکده علوم تربیتی، دانشگاه تاسمانی

این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

at InnerSelf Market و آمازون