شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025، آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد، مجهز به آزمایشگاه کالیبراسیون و آزمایشگاه آزمون – 02146835980 – 02146837072 – 09022734708
شیمی سبز یا شیمی پایدار، رویکردی نوین در علم شیمی است که هدف آن طراحی محصولات و فرآیندهایی است که با محیط زیست سازگار بوده و خطرات ناشی از مواد شیمیایی را به حداقل برساند. به عبارت ساده‌تر، شیمی سبز به دنبال یافتن راه‌هایی برای انجام واکنش‌های شیمیایی است که کمترین آسیب را به محیط زیست وارد کند.
چرا شیمی سبز اهمیت دارد؟
- کاهش آلودگی: این شاخه از شیمی با کاهش تولید مواد زائد و استفاده از مواد شیمیایی خطرناک، به کاهش آلودگی هوا، آب و خاک کمک می‌کند.
- حفظ منابع طبیعی: این رویکرد با استفاده از مواد اولیه تجدیدپذیر و کاهش مصرف انرژی، به حفظ منابع طبیعی کمک می‌کند.
- بهبود سلامت انسان: با کاهش استفاده از مواد شیمیایی خطرناک، به بهبود سلامت انسان و کاهش بیماری‌های مرتبط با آلودگی کمک می‌کند.
- توسعه پایدار: به عنوان یکی از ارکان توسعه پایدار، به حفظ محیط زیست برای نسل‌های آینده کمک می‌کند.
اصول دوازده‌گانه شیمی سبز
پاول آناستاس و جان وارنر، دو دانشمند برجسته، دوازده اصل را برای شیمی سبز ارائه کرده‌اند که به عنوان راهنما برای شیمی‌دانان و مهندسان شیمی عمل می‌کند. این اصول شامل مواردی مانند جلوگیری از تولید زباله، اقتصاد اتمی، استفاده از مواد اولیه تجدیدپذیر، استفاده از حلال‌های ایمن و طراحی مواد شیمیایی برای تجزیه می‌شود. شیمی سبز بر اساس دوازده اصل کلیدی بنا شده است که عبارتند از:
- جلوگیری از تولید زباله: بهتر است از تولید زباله جلوگیری کنیم تا اینکه بعداً به دنبال روش‌هایی برای تصفیه یا دفع آن‌ها باشیم.
- اقتصاد اتمی: در فرآیندهای شیمیایی، تلاش می‌شود تا بیشترین میزان ممکن از مواد اولیه به محصول نهایی تبدیل شود.
- اجتناب از تولید مواد شیمیایی خطرناک: مواد شیمیایی باید طوری طراحی شوند که کمترین خطر را برای سلامتی انسان و محیط زیست داشته باشند.
- طراحی مواد شیمیایی ایمن: مواد شیمیایی باید طوری طراحی شوند که در صورت انتشار در محیط زیست، کمترین آسیب را وارد کنند.
- طراحی کمکی‌ها و حلال‌های ایمن: حلال‌ها و سایر مواد کمکی مورد استفاده در فرآیندهای شیمیایی باید کم‌خطر و قابل تجزیه باشند.
- بازده انرژی: فرآیندهای شیمیایی باید با کمترین مصرف انرژی ممکن انجام شوند.
- تلفیق مواد اولیه تجدیدپذیر: به جای استفاده از منابع طبیعی غیرقابل تجدید، باید از مواد اولیه تجدیدپذیر مانند گیاهان استفاده شود.
- کاهش تولید مشتقات: فرآیندهای شیمیایی باید طوری طراحی شوند که تولید مواد زائد و جانبی به حداقل برسد.
- استفاده از کاتالیزور: کاتالیزورها می‌توانند واکنش‌های شیمیایی را تسریع کرده و مصرف انرژی را کاهش دهند.
- طراحی مواد شیمیایی برای تجزیه: مواد شیمیایی باید طوری طراحی شوند که پس از استفاده به طور طبیعی تجزیه شده و به محیط زیست بازگردند.
- ترکیب، تجزیه در زمان واقعی: فرآیندهای شیمیایی باید به گونه‌ای طراحی شوند که بتوان در حین انجام آن‌ها، بر روی مواد و محصولات نظارت داشت.
- کاربری شیمی ایمن برای پیشگیری از حوادث: باید از روش‌های ایمن و کنترل‌شده برای انجام آزمایش‌ها و فرآیندهای شیمیایی استفاده کرد.
کاربردهای شیمی سبز
شیمی سبز در صنایع مختلفی از جمله داروسازی، کشاورزی، تولید مواد شیمیایی، انرژی و محیط زیست کاربرد دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن عبارتند از:
- طراحی داروهای جدید: شیمی سبز به دانشمندان کمک می‌کند تا داروهایی با اثرات جانبی کمتر و کارایی بیشتر تولید کنند.
- توسعه کشاورزی پایدار: با استفاده از روش‌های شیمی سبز می‌توان کودها و آفت‌کش‌های ایمن‌تری تولید کرد.
- تولید انرژی‌های پاک: شیمی سبز در تولید سلول‌های خورشیدی، باتری‌ها و سوخت‌های زیستی نقش مهمی دارد.
- تصفیه آب و خاک آلوده: روش‌های شیمی سبز برای پاکسازی محیط زیست از آلودگی‌های شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- تولید مواد شوینده زیست تخریب پذیر: تولید مواد شوینده‌ای که به راحتی در طبیعت تجزیه می‌شوند.
- تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر: تولید پلاستیک‌هایی که در ساختار خود اکسیژن دارند و پس از استفاده به سرعت تجزیه می‌شوند.
- تولید مواد شیمیایی با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر: شیمی سبز به جای استفاده از سوخت‌های فسیلی، از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی برای تولید مواد شیمیایی استفاده می‌کند.
- تولید پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر: شیمی سبز به تولید پلاستیک‌هایی کمک می‌کند که پس از استفاده به راحتی در طبیعت تجزیه می‌شوند.
راهکارهای عملی شیمی سبز برای حفظ محیط زیست
- استفاده از حلال‌های سبز: جایگزینی حلال‌های آلی فرار با حلال‌های آب یا حلال‌های یونی که کمتر سمی و قابل تجزیه هستند.
- طراحی کاتالیزورهای کارآمد: استفاده از کاتالیزورهایی که واکنش‌ها را در دما و فشار پایین‌تر انجام می‌دهند و به انرژی کمتری نیاز دارند.
- استفاده از مواد اولیه تجدیدپذیر: جایگزینی مواد اولیه فسیلی با مواد اولیه‌ای که از منابع طبیعی مانند گیاهان و مواد زیستی به دست می‌آیند.
- طراحی محصولات زیست تخریب‌پذیر: تولید محصولاتی که پس از استفاده به راحتی در طبیعت تجزیه می‌شوند و به محیط زیست آسیبی نمی‌رسانند.
- کاهش تولید پسماند: طراحی فرآیندهایی که مقدار پسماند تولید شده را به حداقل برسانند و یا پسماندهای تولید شده را به مواد مفید تبدیل کنند.
- بهینه سازی فرآیندهای شیمیایی: استفاده از روش‌های شبیه‌سازی و مدل‌سازی برای بهینه سازی فرآیندهای شیمیایی و کاهش مصرف انرژی و مواد اولیه.
مزایای شیمی سبز
- کاهش آلودگی محیط زیست: کاهش تولید مواد زائد خطرناک مثل کربن دی اکسید و آلاینده‌های شیمیایی از جمله CFCها.
- صرفه جویی در انرژی: کاهش مصرف انرژی در فرآیندهای شیمیایی.
- استفاده از منابع تجدیدپذیر: کاهش وابستگی به منابع فسیلی.
- ایمنی بیشتر: کاهش خطرات ناشی از مواد شیمیایی خطرناک.
- کاهش هزینه‌ها: کاهش هزینه‌های تولید به دلیل کاهش مصرف انرژی و مواد اولیه.
آینده شیمی سبز
شیمی سبز به عنوان یک یک رویکرد جامع و چندجانبه و یک حوزه نوظهور، آینده‌ای روشن دارد. با پیشرفت فناوری و افزایش آگاهی عمومی در مورد اهمیت محیط زیست، انتظار می‌رود که شیمی سبز نقش مهمی در توسعه پایدار ایفا کرده و به حل بسیاری از چالش‌های زیست‌محیطی از جمله اثر گلخانه ای کمک کند.
بدون شرح