Zöld kémia

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A zöld kémia fogalma azért alakult ki, mert az ipari termelés a kezdetektől és a fejlődése során sok szervetlen szennyező anyagot termelt. Ahhoz, hogy ezeket az ipari technológiákat kevésbé környezetszennyezővé tegyük, meg kell változtatnunk az ipari alapanyagokat, termékeket és oldószereket környezetbaráttá és biológiailag gyorsan lebomlóvá.

Zöld és fenntartható kémia[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A paradigmaváltás okai:

  • A nyersanyagok ára hosszabb távon biztosan növekszik
  • Az ipari társadalom fenntartásához szükséges kémiai termékek gyártása a környezetre és az emberi egészségre jelentős és mérhető károkat okoz
  • A hulladékok kezelése, tárolása, megsemmisítése egyre költségesebb

A módszerek hasonlóak, mint a „klasszikus” kémiában, azonban a szemléletmód más.

Fenntartható fejlődés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Olyan sebességgel használjuk fel a természetes nyersanyagokat, hogy azok mennyisége nem csökken egy elfogadhatatlanul alacsony szint alá.

A hulladékok képződésének és környezetbe való jutásának sebessége nem lehet gyorsabb, mint a környezete feldolgozási képessége.

A kémia egyre romló megítélése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • DDT

A DDT–t már a második világháborúban használták rovarirtó szerként hazánkban. Az 1950-es évek előtti állapotokról azonban csak szórvány adataink vannak. Az 1950-es évek elején a DDT-t porozó és permetezőszerként, főként 5-10%-os töménységben alkalmazták.

Később rájöttek a kutatók, hogy az anyag felhalmozódott az élővilágban, és az káros hatással volt a környezetre. 1970-re gyártását és használatát betiltották. Néhány gazdaságilag szegény Afrikai államban még engedélyezik használatát.

Kis koncentrációban még a déli sarkon is kimutatták.

  • Thalidomide

A Thalidomide nevű gyógyszert terhes nők használták reggeli rosszúllét tünetei kezelésére. Mintegy 10 000 gyermek rendellenességekkel született.

A Thalidomide az embereknél erősen teratogén hatású, ami azt jelenti, hogy az embrióra vagy magzatra káros hatást fejt ki, ezáltal súlyos és életveszélyes születési rendellenességeket okoz.

Definíció[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A zöld kémia a kémiai termékek előállítása során hatékonyan használja fel a (lehetőleg megújuló) nyersanyagokat, kiküszöböli a hulladék keletkezését, elkerüli a mérgező és veszélyes reagensek és oldószerek alkalmazását.

Fenntartható/zöld kémia[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A zöld kémia egy sor olyan alapelv alkalmazását jelenti, amellyel csökkenthető vagy megszüntethető a veszélyes anyagok alkalmazása vagy képződése a vegyipari termékek tervezésénél, előállításánál és felhasználásánál.

A kémia kulcsfontosságú tudományterület[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Napenergia, kémiai és/vagy elektromos energia Hidrogén-gazdaság Metanol-gazdaság

  • Megújuló alapanyagok használata

Új szintézisutak Új reakciókörülmények „Környezetbarát” katalizátorok és oldószerek

  • Környezetterhelő technológiák kiküszöbölése

Káros, toxikus, élő szervezetben felhalmozódó anyagok elkerülése Hatékonyság és szelektivitás növelése Környezet orientált folyamat és technológiatervezés

Alapelvei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Jobb megelőzni a hulladék keletkezését, mint keletkezése után kezelni.
  • A szintézisek tervezésénél törekedni kell a kiindulási anyagok maximális felhasználására (minél nagyobb atomhatékonyság).
  • Lehetőség szerint már a szintézisek tervezésénél olyan reakciókat célszerű választani, melyekben a felhasznált és a képződött anyagok nem mérgező hatásúak és a természetes környezetre nem ártalmasak.
  • A kémiai termékek tervezésénél törekedni kell arra, hogy a termékekkel szembeni elvárások mellett mérgező hatásuk minél kisebb mértékű legyen.
  • A segédanyagok (pl. oldószer, extraháló anyag, stb.) használatát minimalizálni kell, s amennyiben lehetséges ezek „zöldek” legyenek.
  • Az energiafelhasználás csökkentésére kell törekedni (szobahőmérséklet és atmoszferikus nyomás).
  • Megújuló nyersanyagokból válasszuk a vegyipari nyersanyagokat.
  • A felesleges származékképzést kerülni kell.
  • Reagensek helyett szelektív katalizátorok alkalmazását kell előtérbe helyezni.
  • A kémiai terméket úgy kell megtervezni, hogy használatuk végeztével ne maradjanak a környezetben és bomlásuk környezetre ártalmatlan termékek képződéséhez vezessen.
  • Új és érzékeny analitikai módszereket kell használni a vegyipari folyamatok in situ ellenőrzésére, hogy a veszélyes anyagok keletkezését idejében észleljük.
  • A vegyipari folyamatokban olyan anyagokat kell használni, amelyek csökkentik a vegyipari balesetek (kémiai anyagok kibocsátása, robbanás, tűz) valószínűségét.

Célok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • a petrolkémiai nyersanyagok kiváltása biotechnológiai nyersanyagokkal,
  • a nyersanyagok átalakításához alkalmazott fosszilis és biomassza alapú energia kiváltása fenntartható energiával,
  • olyan technológiai megoldások kifejlesztése, amelyek a víz felhasználását a lokálisan rendelkezésre álló mennyiségre vagy annál kevesebbre csökkentik,
  • közel nulla mennyiségű hulladék kibocsátás.

Néhány napjainkban fontos kihívása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • A víz hatékony bontása látható fénnyel.
  • Olyan oldószer rendszerek tervezése, amelyek a hő- és az anyagátadás mellett katalizátorként is működnek és lehetővé teszik a termékek könnyű elválasztását.
  • Molekuláris építőkocka rendszer tervezése atom hatékony és környezetbarát szintézisekhez.
  • Olyan adalékmentes műanyagok kifejlesztése, amelyek használat utáni természetes bomlása környezetre ártalmatlan anyagok képződéséhez vezet.
  • Újrafelhasználható anyagok tervezése.
  • Nem gyúlékony és nem anyag intenzív energiaforrások alkalmazása.
  • Széndioxid alapú kémiai termékek kifejlesztése.
  • Olyan új felületek és anyagok kifejlesztése, amelyek sokáig használhatók és nem kívánnak felületi védőanyagokat és/vagy felületi tisztítás

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]