الكيمياء الخضراء - أهم أنجازات الكيمياء الخضراء حول العالم
 |
| الكيمياء الخضراء - أهم أنجازات الكيمياء الخضراء حول العالم |
هي طريقة مختلفة للتفكير في كيفية القيام بهندسة الكيمياء لتصميم وتطوير المنتجات والعمليات الكيميائية ، للحفاظ على الطاقة وأكتشاف بدائل للمواد الخطرة ، وأستخدام مواد أولية أكثر أستدامة أو قابلة للتجديد .
إن تطور مفهوم الكيمياء الخضراء في المجتمعات الصناعية ، كان تطورا طبيعيا لمبادرات منع التلوث ، من خلال الجهود لتحسين حماية المحاصيل الزراعية والأدوية والمنتجات المختلفة .
بحلول منتصف القرن العشرين ، لم يعد بالأمكان تجاهل الآثار السلبية طويلة المدى لهذا التطور الصناعي المتسارع ، حيث أدى إلى تلوث مجاري المياه حول العالم ، وتشكل الأمطار الحامضية التي تقضي على الغابات وثقب الأوزون ، والكثير من الأضرار الأخرى ، والتي تسبب بها المواد الكيميائية شائعة الأستخدام والتي لها أرتباط وثيق بسرطان الأنسان وغيره من الأمراض .
شكلت الولايات المتحدة الأمريكية عام 1970 وكالة حماية البيئة EPA والتي كانت مكلفة بحماية صحة الأنسان والبيئة من خلال وضع لوائح بيئية وتطبيقها وتنظيم توليد النفايات الصناعية والأنبعاثات والتخلص منها . وتتطلب هذه الجهود تكاتف العالم لتطور العمليات الكيميائية والمنتجات الصديقة للأرض التي من شأنها منع التلوث ، وخلق بدائل للمواد الخطرة وتصميم العمليات الكيميائية التي تقلل من النفايات ، وأستخدام العمليات التي تستخدم كميات أقل من الطاقة ، مع المحافظة على النمو الأقتصادي وتوفير منتجات وخدمات بأسعار معقولة لسكان العالم الذين يتزايد عددهم .
ومن أهم أنجازات الكيمياء الخضراء حول العالم:
1- عملية الMetathesis :
في عام 2005 م منحت جائزة نوبل في الكيمياء لأكتشاف عملية كيميائية تحفيزية تسمى Metathesis والتي لها قابلية تطبيق واسع في الصناعات الكيميائية ، والتي تستخدم طاقة أقل بكثير ، ولديها القدرة على تقليل أنبعاثات الغازات الدفيئة للعديد من العمليات الرئيسية ، وهذه العملية مستقرة في درجات الحرارة والضغوط العادية , ومن المرجح أن تنتج نفايات أقل خطورة عند أستخدامها في تركيبة مع المذيبات الخضراء .
وفي عام 2012 أستخدم ال Metathesis لتحليل الزيوت الطبيعية وإعادة تجميع الأجزاء في مواد كيميائية عالية الأداء .
2- صناعة رقائق (شرائح) الكمبيوتر
لصناعة رقائق الكمبيوتر هناك الحاجة إلى العديد من المواد الكيميائية ، وكميات كبيرة من الماء والطاقة .
بناءا على ذلك طور علماء في مختبر (لوس الاموس) عملية تستخدم ثاني اكسيد الكربون فوق الحرج في واحدة من خطوات تحضير الرقاقات ، وهي تقلل إلى حد كبير كميات المواد الكيميائية والطاقة والمياه اللازمة لأنتاج الرقائق .
3 - في الصناعات الدوائية :
طورت شركة Merck & Codexis توليفة خضراء من الجيل الثاني من السيتاجايتبين ، وهو علاج لمرضى السكري من النوع 2 ، ويؤدي هذا إلى عملية إنزيمية تقلل من الهدر وتحسن السلامة وتزيل الحاجة إلى محفز معدني
وتشير الأبحاث أن المحفزات الحيوية الجديدة ستكون مفيدة في تصنيع أدوية أخرى أيضا .
فهناك عقار Zocor (المسمى تجاريا سيمفاستاتين ) وهو وصفة طبية لعلاج أرتفاع الكوليسترول في الدم ،وأنتاج هذا الدواء بالطرق التقليدية ، يتم بعدة خطوات ويستخدم كميات كبيرة من الكواشف الخطرة وتنتح كمية كبيرة من المواد السامة . وتم أبتكار عملية أنتاجه بأستخدام إنزيم مصمم ومواد بسيطة منخفضة الكلفة ،
وقامت شركة Codexis بتحسين الأنزيم والعملية الكيمائية المرافقة ، وكانت النتيجة التقليل إلى حد كبير من المخاطر والنفايات وفعالية من حيث التكلفة وتلبية الأحتياجات للمرضى .
4 - في صناعة المواد البلاستيكية :
تعمل العديد من الشركات على تطوير صناعة المواد البلاستيكية من مصادر قابلة للتحلل البيولوجي .
أكتشف علماء في Nature Works طريقة تقوم فيها الكائنات الحية الدقيقة بتحويل نشاء الذرة إلى راتنج قوي تماما مثل البلاستيك المصنوع من مواد نفطية والذي يستخدم في زجاجات المياه والحليب , ويطلق عليها (Polylactic ) والبوليمير يسمى حمض lngeo وتعمل الشركة من أجل الحصول على المواد الخام من النفايات الزراعية .
كما طورت شركة BASF (بوليستر Ecoflex) حيث تقوم بتصنيع الأكياس القابلة للتحلل بشكل كامل , وأكياس تتفكك تماما في الماء , وتدخل بعد التفكك لتصبح سمادا للتربة .
5 - في صناعة الدهانات :
تنبعث من الدهانات (الألكيد) كميات كبيرة من المركبات العضوية المتطايرة أثناء التجفيف والمعالجة ولها الكثير من التأثيرات البيئية الضارة .
- أبتكرت شركة Procter & Gamble مزيجا من زيت فول الصويا والسكر يحل محل راتنجات ومذيبات الطلاء المشتقة من الوقود الأحفوري , مما يقلل من المواد المتطايرة الخطرة بنسبة 50 % .