أمثلة الكيمياء الخضراء في العالم الحقيقي

تسعى الكيمياء الخضراء إلى تطوير المنتجات والعمليات التي تتوافق مع البيئة. يمكن أن يشمل ذلك تقليل النفايات الناتجة عن العملية ، باستخدام المواد المتجددة ، وتقليل الطاقة المطلوبة لتشكيل منتج ، وما إلى ذلك الولايات المتحدة وكالة حماية البيئة (EPA) ترعى تحديًا سنويًا لاختراعات الكيمياء الخضراء الأكثر ابتكارًا ، بالإضافة إلى أنه يمكنك العثور على أمثلة للكيمياء الخضراء في العديد من المنتجات التي تشتريها وتستخدمها. فيما يلي بعض إنجازات الكيمياء المستدامة المثيرة للاهتمام:

يتم تطوير البلاستيك من مصادر متجددة صديقة للبيئةبالإضافة إلى أن بعض أنواع البلاستيك الحديثة قابلة للتحلل. إن الجمع بين الابتكارات يقلل من اعتمادنا على المنتجات البترولية ، ويحمي البشر والحياة البرية من المواد الكيميائية غير المرغوب فيها في البلاستيك القديم ، ويقلل من النفايات والتأثير على البيئة.

• العلماء في NatureWorks من Minnetonka ، مينيسوتا ، يصنعون حاويات طعام من بوليمر يسمى حمض polylactic ، مصنوع باستخدام الكائنات الحية الدقيقة لتحويل نشا الذرة في الراتنج. يتم استخدام البوليمر الناتج لاستبدال البلاستيك الصلب القائم على البترول المستخدم في حاويات الزبادي وزجاجات المياه.

إنتاج الأدوية باهظ الثمن جزئياً بسبب آليات التوليف المعقدة والدقيقة المطلوبة لإنتاج بعض الأدوية. تسعى الكيمياء الخضراء إلى تبسيط عمليات الإنتاج وتقليل التأثير البيئي للأدوية ومستقلباتها وتقليل المواد الكيميائية السامة المستخدمة في التفاعلات.

• ابتكر البروفيسور يي تانغ ، من جامعة كاليفورنيا ، عملية توليف محسنة لجعل Zocor® ، وهو اسم العلامة التجارية للدواء ، Simvastatin ، المستخدم لعلاج ارتفاع الكوليسترول. استخدمت العملية السابقة مواد كيميائية خطرة وأطلقت كمية كبيرة من النفايات السامة. تستخدم عملية البروفيسور تانغ إنزيمًا هندسيًا ومواد أولية منخفضة التكلفة. ثم أخذت شركة Codexis الآلية وحسنت عملية الإنزيم والتوليف حتى يمكن تصنيع الدواء بشكل أكثر أمانًا وأقل تكلفة وبتأثير أقل على البيئة.

يستخدم البحث العلمي عددًا من التقنيات التي تستخدم المواد الكيميائية الخطرة وتطلق النفايات في البيئة. عمليات جديدة أكثر مراعاة للبيئة تبقي البحث والتكنولوجيا على المسار الصحيح مع جعلها أكثر أمانًا وأرخص وأقل إهدارًا.

• طورت Life Technologies طريقة تركيب من ثلاث خطوات في وعاء واحد لتفاعل سلسلة البوليميراز (PCR) ، تستخدم في الاختبار الجيني. العملية الجديدة أكثر كفاءة ، وتستهلك ما يصل إلى 95 في المائة أقل من المذيبات العضوية وتطلق ما يصل إلى 65 في المائة نفايات أقل مقارنة بالبروتوكول التقليدي. باستخدام العملية الجديدة ، تزيل Life Technologies حوالي 1.5 مليون رطل من النفايات الخطرة كل عام.

الدهانات الخضراء تذهب أبعد من القضاء على الرصاص من التركيبات! تقلل الدهانات الحديثة من المواد الكيميائية السامة التي يتم إطلاقها مع جفاف الدهانات ، واستبدال أصباغ أكثر أمانًا لبعض الألوان السامة ، وتقليل السموم عند إزالة الطلاء.

• قامت شركة بروكتر أند غامبل وكوك المركبة والبوليمرات بصياغة خليط من زيت الصويا والسكر لتحل محل راتنجات ومذيبات الدهان المشتقة من البترول. تطلق التركيبات باستخدام الخليط مركبات متطايرة أقل بنسبة 50٪.
• ابتكرت شيروين ويليامز دهانات الألكيد المائية القائمة على الماء والتي تحتوي على مستويات منخفضة من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs). يتكون طلاء الأكريليك من مزيج من الأكريليك وزيت فول الصويا وزجاجات PET المعاد تدويرها.

العديد من العمليات المستخدمة لجعل المنتجات تعتمد على المواد الكيميائية السامة أو يمكن تبسيطها للحد من استخدام الموارد وإطلاق النفايات. تسعى الكيمياء الخضراء إلى تطوير عمليات جديدة وتحسين طرق الإنتاج التقليدية.

• طورت فاراداي عملية طلاء لجعل الأداء عاليًا طلاء الكروم من الكروم الثلاثي بدلا من الكروم سداسي التكافؤ عالي السمية.