A zöld kémia olyan termékek és folyamatok kifejlesztésére törekszik, amelyek kedvezőek a környezetre. Ez magában foglalhatja a folyamat során keletkező hulladék csökkentését, megújuló anyagok felhasználásával, a termék előállításához szükséges energia csökkentésével stb. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) évente kihívást szponzorál a leginnovatívabb zöld kémiai találmányokhoz, és számos vásárolt és használt termékben megtalálhat példákat a zöld kémiai termékekre is. Íme néhány érdekes fenntartható kémiai eredmény:
Biológiailag lebontható műanyagok
A műanyagok fejlesztése a környezetbarát megújuló források, valamint néhány modern műanyag biológiailag lebontható. Az innovációk kombinációja csökkenti a kőolajtermékektől való függőségünket, megvédi az embereket és a vadon élő állatokat a régi műanyagok nemkívánatos vegyszereitől, és csökkenti a hulladékot és a környezetre gyakorolt hatást.
- A Minnesotában található Minnetonka NatureWorks tudósai politejsavnak nevezett polimerből készítenek élelmiszer-tartályokat, amelyeket mikroorganizmusok felhasználásával készítenek az átalakításhoz kukoricakeményítő gyantába. A kapott polimert a joghurtos tartályokban és a vizes palackokban használt merev kőolaj-alapú műanyagok helyettesítésére használják.
Előrelépések az orvostudományban
A gyógyszerek előállítása drága, részben azért, mert egyes gyógyszerek előállításához szükséges bonyolult és igényes szintézismechanizmusok szükségesek. A zöld kémia célja a termelési folyamatok korszerűsítése, a gyógyszerek és metabolitjaik környezeti hatásainak csökkentése, valamint a reakciók során alkalmazott mérgező vegyi anyagok minimalizálása.
- Yi Tang professzor, a Kaliforniai Egyetem fejlesztett szintézis-eljárást dolgozott ki a Zocor® előállítására, amely a Simvastatin gyógyszer márkanéve a magas koleszterinszint kezelésére szolgál. Az előző eljárás veszélyes vegyi anyagokat használt és nagy mennyiségű mérgező hulladékot bocsátott ki. Tang professzor eljárása során módosított enzimet és olcsó alapanyagot használnak. A Codexis cég ezután átvette a mechanizmust, és optimalizálta az enzim- és szintézis folyamatot, hogy a gyógyszert biztonságosabban, olcsóbban és kevesebb környezeti hatással lehessen gyártani.
Kutatás és fejlesztés
A tudományos kutatás számos technikát alkalmaz, amelyek veszélyes vegyi anyagokat használnak és hulladékot bocsátanak a környezetbe. Az új, környezetbarátabb folyamatok nyomon követik a kutatást és a technológiát, miközben biztonságosabbá, olcsóbbá és kevésbé pazarlóvá teszik.
- A Life Technologies háromlépéses, egyedényes szintézis módszert fejlesztett ki a polimeráz láncreakció (PCR) számára, amelyet genetikai teszteléshez használtak. Az új eljárás hatékonyabb, akár 95% -kal kevesebb szerves oldószert fogyaszt és akár 65% -kal kevesebb hulladékot bocsát ki a hagyományos protokollhoz képest. Az új eljárással a Life Technologies évente mintegy 1,5 millió font veszélyes hulladékot távolít el.
Festék- és pigmentkémia
A zöld festékek messze túlmutatnak az ólom kiküszöbölésében a készítményekből! A modern festékek csökkentik a festékek kiszáradásakor felszabaduló mérgező vegyi anyagokat, helyettesítik bizonyos mérgező színek biztonságosabb pigmentjeit, és a festék eltávolításakor csökkentik a méreganyagokat.
- A Procter & Gamble, valamint a Cook Composites and Polymers szójaolaj és cukor keveréket készített az ásványolajból származó festékgyanták és oldószerek helyett. A keveréket használó készítmények 50% -kal kevesebb veszélyes illékony vegyületet bocsátanak ki.
- Sherwin-Williams vízbázisú akril alkidfestékeket készített, amelyek alacsony illékony szerves vegyületeket (VOC) tartalmaznak. Az akrilfestéket akril, szójabab olaj és újrahasznosított PET palackok keverékéből készítik.
Gyártás
A termékek előállításához használt sok eljárás mérgező vegyi anyagokon alapul, vagy ésszerűsíthető az erőforrások felhasználásának és a hulladék kibocsátásának csökkentése érdekében. A zöld kémia új folyamatok kifejlesztésére és a hagyományos gyártási módszerek fejlesztésére törekszik.
- A Faraday kidolgozta a nagy teljesítményű bevonási folyamatot króm bevonatok háromértékű krómból a nagyon mérgező hexavalens króm helyett.