درباره ی شیمی سبز

شهرام سپهرنیا – سید بهاره عظیمی: شیمی سبز استفاده از شیمی برای کاهش منبع آلاینده ها است. تعریف شامل تمام جنبه های فرایندهای شیمیایی می باشد که بر سلامت انسان و محیط زیست تاثیر دارد.

یک مفهوم سنتی در شیمی فرایند بهینه سازی عملکرد زمان و مکان می باشد. از دیدگاه مدرن ما، این دیدگاه محدود باید گسترش یابد، به عنوان مثال ضایعات سمی از منابع طبیعی می تواند معنای زندگی برای نسل های آینده را از بین ببرد. علاوه بر این، بسیاری از مواد خام برای تولید مواد شیمیایی، یک منبع تجدید پذیر نمی باشد . سوال کلیدی این است که چه جایگزینی را می توان توسعه داد و استفاده کرد؟ علاوه بر این، ما باید اطمینان حاصل کنیم که نسل های آینده نیز می توانند از این گزینه های جدید استفاده کنند.

– “اصول شیمی سبز“:

1- پیشگیری از زباله به جای بازسازی

2- بازده بالا

3- استفاده از مواد شیمیایی با خطرات و سمیت کمتر

4- طراحی محصولات ایمن برای محیط زیست

5- استفاده از حلال های بی ضرر

6- استفاده بهینه در بکارگیری انرژی در سیستم های طراحی شده

7- استفاده ترجیحی از مواد قابل بازیافت

8- استفاده ازسنتزهای کوتاه(جلوگیری از مشتق سازی)

9- استفاده از مواد کاتالیستی کم ضرر

10-طراحی محصولات برای انجام تجزیه در محیط زیست

11-روش های تحلیلی برای جلوگیری از آلودگی

12-فرآیندهای ذاتا امن

پیاده سازی این اصول شیمی سبز نیاز به سرمایه گذاری خاص دارد. فرایندهای شیمیایی بسیار ارزان قیمت دوباره باید طراحی شود. به عنوان مثال در دسترس بودن فلزات واسطه محدود می شوند و همچنین هزینه های انرژی افزایش یافته و سرمایه گذاری از سر گرفته شود. ازآنجاییکه فرآیندهای بهینه سازی نسبت به فرآیندهای غیر بهینه ارزانتر هستند، لذا توسعه روش های سبزتر به عنوان یک سرمایه گذاری برای آینده، کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که تولیدات مطابق با مقررات قانونی انجام شود. در این راستا می توان حلال ها، معرف ها، کاتالیزورها و مواد زائد را دوباره بازیافت کرد. شیمی سبز به دنبال کاهش تاثیرات منفی شیمی در محیط زیست با جلوگیری از آلودگی در منشاء آن می باشد. تمرکز بر به حداقل رساندن خطر و به حداکثر رساندن بهره وری از هر گونه انتخاب مواد شیمیایی است. در سال 2005 Ryōji Noyori سه کلید تحول درشیمی سبز را معرفی کردکه عبارتند از : استفاده ازدی اکسید کربن فوق بحرانی به عنوان حلال سبز، هیروژن پروکسید آبی برای اکسایش های تمیز و استفاده از هیدروژن در سنتزهای نامتقارن.

مثال هایی از کاربرد شیمی سبز برای اکسایش فوق بحرانی آب بر روی واکنش های آبی و شرایط ملایم غیر آبی. مهندسی زیستی نیز به عنوان یک روش نوید بخش در دستیابی به روش اهداف شیمی سبز تلقی می شود. آب در نزدیکی یا بالای نقطه بحرانی، توجه زیادی را به عنوان یک محیط برای اجرای واکنش های شیمیایی آلی به خود جلب کرده است. این توجه از رویکرد به فرایندهای شیمیایی سبز یا بی ضرر زیست محیطی ناشی می شود. از این رو آب فوق بحرانی یا نزدیک بحرانی به جای حلال های آلی در فرایندهای شیمیایی مزیت های زیست محیطی از جمله جلوگیری از آلودگی را به همراه دارد. آب فوق بحرانی همانند یک حلال آلی عمل می کند. بنابراین ترکیبات آلی غیرقطبی و گازهایی مانند اکسیژن کاملا قابل امتزاج در آن می باشد.