Die ontwikkeling en evolusie van die chemiese industrie is direk verantwoordelik vir baie van die tegnologiese vooruitgang wat sedert die laat 19-eeu ontstaan het. 
Dit was egter nie tot die 1980s dat die omgewing het 'n prioriteit vir die chemiese industrie geword. Dit is hoofsaaklik veroorsaak deur strenger omgewingsregulasies en 'n behoefte om die slegte reputasie van die sektor aan te spreek, veral as gevolg van besoedeling en nywerheidsongelukke.
Maar die bedryf is nou besig om te verbeter, en hierdie veranderende ingesteldheid het die agtergrond verskaf vir die opkoms van groen chemie.
Wat is groen chemie?
Volhoubaarheid word toenemend belangrik in feitlik elke bedryf en chemie is nie anders nie.
Groen chemie beoog om die omgewingsimpak van die chemiese bedryf te verminder. Dit sluit in die verskuiwing van olie na hernieubare bronne waar moontlik.
Groen chemie prioriteit ook veiligheid, die verbetering van die energie-doeltreffendheid en, die belangrikste, die vermindering (en ideaal) die vermindering van giftige afval van die begin af.
Belangrike voorbeelde van groen chemie sluit in: die uitfasering van die gebruik van chloorfluorkoolwaterstowwe (CFC's) in koelmiddels, wat 'n rol gespeel het in die skep van die osoon gat; die ontwikkeling van meer doeltreffende maniere om medisyne te maak, insluitend die bekende pynstiller ibuprofen en chemoterapie dwelm Taxol; en die ontwikkeling van goedkoper, doeltreffender Sonselle.
Die behoefte om aan te pas
Die maak van chemiese verbindings, veral organiese molekules (bestaan hoofsaaklik uit koolstof- en waterstofatome), vorm die basis van groot multinasionale nywerhede van parfuum tot plastiek, boerdery tot stof, en kleurstowwe vir dwelms.
In 'n perfekte wêreld sal dit uit goedkoop, hernubare bronne in een praktiese, doeltreffende, veilige en omgewingsvriendelike chemiese reaksie voorberei word. Ongelukkig, met die uitsondering van die chemiese prosesse wat in die natuur voorkom, is die meerderheid chemiese prosesse nie heeltemal doeltreffend nie, het verskeie reaksie stappe nodig en gevaarlike neweprodukte genereer.
Terwyl tradisionele afvalbestuurstrategieë in die verlede slegs op die verwydering van giftige neweprodukte gefokus is, het pogings vandag van die begin af verskuif deur chemiese reaksies doeltreffender te maak.
Hierdie aanpassing het gedeeltelik tot die koms van meer gesofistikeerde en effektiewe katalitiese reaksies gelei, wat die hoeveelheid afval verminder. Die 2001 Chemie Nobelpryswenner Ryoji Noyori het dit beklemtoon katalitiese prosesse verteenwoordig â € œdie enigste metodes wat die rasionele middele bied om bruikbare verbindings op 'n ekonomiese, energiebesparende en omgewingsvriendelike manier te vervaardigâ €.
'N Geheim vir skoner chemie
Katalisators is stowwe wat reaksies versnel, tipies deurdat chemiese bindings gebreek en / of gevorm word sonder dat dit in die proses verbruik word. Nie net versnel hulle reaksies nie, maar hulle kan ook chemiese transformasies fasiliteer wat andersins nie anders mag voorkom nie.
In beginsel is slegs 'n baie klein hoeveelheid katalisator nodig om groot hoeveelhede van 'n produk te genereer, met verminderde vlakke van afval.
Die ontwikkeling van nuwe katalitiese reaksies is een besonder belangrike area van groen chemie. Behalwe om meer omgewingsvriendelik te wees, is hierdie prosesse ook tipies meer koste-effektief.
Katalisators neem baie vorme, insluitend biologiese ensieme, klein organiese molekules, metale, en deeltjies wat 'n beter bied oppervlak vir reaksies om plaas te vind. Ongeveer 90% van industriële chemiese prosesse gebruik katalisators en ten minste 15 Nobelpryse is toegeken vir katalise-navorsing. Dit verteenwoordig 'n uiters belangrike en aktiewe area van beide fundamentele en toegepaste navorsing.
Wat is die vooruitsigte?
In die verlede 20 jaar sedert groen chemie gestig is, is daar geweldige vordering in die bedryf. Desalniettemin bly daar aansienlike ruimte vir verbetering.
Die chemiese bedryf staar 'n aantal belangrike uitdagings in die gesig, naamlik die vermindering van sy afhanklikheid van fossielbrandstowwe om sy rol te speel in die hantering van klimaatsverandering in die algemeen.
Spesifieke uitdagings sluit in: vaslegging en vasstelling van koolstofdioksied en ander kweekhuisgasse; ontwikkeling van 'n groter reeks van bioafbreekbare plastiek; die vermindering van die hoë vlakke van afval in farmaseutiese dwelm vervaardiging; en die verbetering van die doeltreffendheid van water splitsing gebruik van sigbare lig fotokataliste.
Geskiedenis suggereer dat die samelewing kreatiewe oplossings vir komplekse, ondraaglike probleme kan ontwikkel. Sukses sal egter waarskynlik 'n gesamentlike benadering vereis in alle areas van die wetenskap, sterk leierskap en 'n bereidwilligheid om strategies in menslike kapitaal te belê en fundamentele navorsing te waardeer.
Oor Die Skrywer
Alex Bissember, Senior Lektor in Chemie, Skool vir Fisiese Wetenskappe, Universiteit van Tasmanië
Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.
verwante Boeke
at InnerSelf Market en Amazon
