ما هي الكيمياء الخضراء ؟” وأستخداماتها والأستفادة منها

مصطلح الكيمياء الخضراء

إن الله خلق الأرض ومن عليها، واستأمن الإنسان على الأرض، وما فيها لكونه العاقل الوحيد بها، الذي يملك الإرادة والفهم، وهي ميراث من الأجداد للآباء، والحفاظ عليها ليست رفاهية، ولا من باب الكماليات، بل هي للحفاظ على حياة أجيال قادمة.

ومن هذا المنطلق كان هناك ضرورة للنداء بالحفاظ على الكرة الأرضية، والاعتناء بها، وتقليل

التلوث

، واستخدام البدائل النظيفة، ولم يقتصر الأمر على الأفراد، والناس في بيوتهم بل اكتد لأحد فروع العلم وهو الكيمياء، وخاصة أن الكيمياء قد تكون من أكثر الفروع تلوث للبيئة، لذلك تم استخدام مصطلح الكيمياء الخضراء في الإشارة إلى نوع من الكيمياء التي تقلل من الأخطار البيئية.

الكيمياء الخضراء ، وتسمى أيضًا الكيمياء المستدامة، وهي مقاربة للكيمياء تسعى إلى منع التلوث أو الحد منه، يسعى هذا النظام أيضًا إلى تحسين كفاءة إنتاجية المنتجات الكيميائية من خلال تعديل كيفية تصميم المواد الكيميائية وتصنيعها واستخدامها.

يعود تاريخ

الكيمياء الخضراء

إلى عام ألف تسعمائة وواحد وتسعون ، عندما أطلقت وكالة حماية

البيئة

الأمريكية (EPA) برنامج أبحاث المسارات الاصطناعية البديلة لمنع التلوث تحت رعاية قانون منع التلوث لعام ألف تسعمائة وتسعين، وقد مثل هذا البرنامج خروجًا جذريًا عن مبادرات وكالة حماية البيئة السابقة في التأكيد على التخفيض أو القضاء على إنتاج المواد الخطرة.

بدلاً من إدارة هذه المواد الكيميائية بعد تصنيعها وإطلاقها في البيئة، توسع برنامج البحث هذا لاحقًا ليشمل تطوير مذيبات صديقة للبيئة ومواد كيميائية أكثر أمانًا، أصبح التعامل بشكل يعد دولي في استخدام اسم الكيمياء الخضراء في عام ألف تسعمائة وست وتسعون.

لم يكن الهدف من قانون منع التلوث لعام ألف تسعمائة وتسعون مجرد تنظيم كمية ونوع الانبعاثات ولكن وضع قيود على الصناعة من أجل تقليل كمية التلوث الناتج عنها، وقد صرح الكيميائي الأمريكي بول أناستاس ، أحد المؤسسين الرئيسيين للكيمياء الخضراء ، أنه من خلال تحسين كيفية تصنيع المواد الكيميائية ، قد يكون من الممكن منع إنتاج الملوثات، وهو هدف الكيمياء الخضراء. [1]

كيفية الاستفادة من الكيمياء الخضراء

إن أمر الحفاظ على البيئة ورعايتها لهو أمر هام حيوي، معاصر، تم طرحه منذ فترة، وبالفعل بدأت بعض الدول في الاتجاه نحو منع استخدام بعض المواد الضارة بالبيئة فمنعت كندا بعض المواد البلاستيكية وذلك لأن تلك البلاستيكات لا تتحل في البيئة، وتبقى لتلوث البيئة والشواطيء وتؤذي الكائنات الحية المائية.

ويمكن بشاهدة صور كم المخلفات التي يلقي بها

الماء

من البحار أو المحيطات، والأنهار على الشواطيء والضفاف للتأكيد على أهمية الحفاظ على البيئة.

• 
  منع النفايات حيثما أمكن ذلك.
  
• 
  تعزيز “الاقتصاد الذري” أي تعظيم كفاءة الإنتاج بحيث يتم تصنيع عدد أقل من المنتجات الثانوية أثناء تصنيع المنتج النهائي.
  
• 
  توليف المنتجات الثانوية الكيميائية الأقل خطورة.
  
• 
  إعداد المواد الكيميائية التي تعتبر غير سامة وأمنة أكثر، أو على الأقل وجود السميات فيها أقل.
  
• 
  استعمال المذيب أو الملدة التي تساهم بشكل أكبر، وأشد أمن  في العمليات الكيميائية.
  
• 
  تحضير عمليات صناعية للكيمياويات حتى تتوفر الطاقة.
  
• 
  استعمال أنواع مواد أولية تتصف بالتجدد.
  
• 
  الحد من أو البعد عن استخدام المنتجات من المشتقات.
  
• 
  استخدم المحفزات التي يتطلب معظمها مواد أقل لإجراء تفاعل كيميائي.
  

تصميم المواد الكيميائية التي تتحلل إلى منتجات غير ضارة بعد استخدامها.

تعزيز تطوير التحليل في

الوقت

الحقيقي للمنتجات الكيميائية قبل أن تتشكل المواد الخطرة، وهو ما يعد منع للتطور، ووقفها قبل التحول لملدة خطرة، تعزيز الكيمياء الأكثر أمانًا بطبيعتها (مثل استخدام أشكال أكثر أمانًا من المواد المختلفة) لمنع وقوع الحوادث، والحد من الأمر من بدايته، ومحاصرته قبل التفاقم والتعامل مع أثاره.

مستقبل الكيمياء الخضراء

ويعد القادم بالنسبة إلى

التقنية الخضراء

، واستحدام الكيمياء الخضراء هو أكثر ما يفيد البشرية، والأرض والبيئة، حتى لا يصبح المرء أناني بنظرته المحدودة لاستخداماته الحالية، ويمكن التعرف على مستقبل الكيمياء الخضراء من حيث ما تقدمه من خلال الحد من تأثير البيئة السلبية ، للمعالجة الكيميائية والتصنيع.

• 
  تحديث وتوفير التقنية النافعة والسباق، الافتصادي للصناعات.
  
• 
  الحد من الاعتماد على الموارد غير المتجددة، وزيادة الاعتماد على الموارد المتجددة.
  
• 
  معالجة النفايات، وإصلاح البيئة.
  
• 
  إزالة المواد الكيميائية الخطر.
  
• 
  امتصاص المواد الخطر في البيئة.
  

تحتاج الصناعة الكيميائية إلى لبنات بناء خضراء جديدة.  هذه تحتاج إلى تطوير في ثقافة التعاون المكثف بين مؤسسات المعرفة والصناعة.  يوجد عدد من المعاهد والمرافق البحثية المتخصصة ذات الصلة في Chemport Europe ، لكل منها قوتها وتركيزها. [2]

هناك أكثر من لبنات بناء جديدة يساهم جميع الشركاء معًا في تطوير سلاسل دائرية تتكون من أربعة مكونات: المواد الأولية والمواد الكيميائية الوسيطة والبوليمرات والمواد وإعادة التدوير.

كل ما هو متاح في بعض الدول الأوروبية، هذه هي الطريقة التي تتجه Chemport Europe نحو اقتصاد دائري، تعتبر مجاري النفايات من شركة ما هي المواد الخام القيمة لشركة أخرى، يتم تبادل تدفقات المواد والطاقة حيثما أمكن ، ويشكل الشركاء معًا إنتاجًا متماسكًا ونظامًا إيكولوجيًا مبتكرًا، تقوم شمال هولندا ببناء نظام بيئي مهم حقًا، ليس فقط على الصعيد الوطني ، ولكن على الصعيد العالمي.

أمثلة على الكيمياء الخضراء

كان المفهوم التقليدي في كيمياء العمليات هو الاستغلال الأمثل لعائد المكان والزمان، وذلك من منظورنا الحديث ، يجب توسيع وجهة النظر المحدودة هذه ، على سبيل المثال يمكن للنفايات السامة أن تدمر الموارد الطبيعية وخاصة وسائل العيش للأجيال القادمة.  بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد العديد من المواد الأولية لإنتاج المواد الكيميائية على البترول ، وهو ليس مورداً متجدداً.

السؤال الرئيسي الذي يجب معالجته بالإجابة عليه هو ما هي البدائل التي يمكن تطويرها واستخدامها بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن نضمن أن الأجيال القادمة يمكنها أيضًا استخدام هذه البدائل الجديدة، “الاستدامة” هو مفهوم يستخدم للتمييز بين الأساليب والعمليات التي يمكن أن تضمن إنتاجية البيئة على المدى الطويل ، بحيث يمكن حتى للأجيال اللاحقة من البشر العيش على هذا الكوكب.  للاستدامة أبعاد بيئية واقتصادية واجتماعية.

صاغ بول أناستاس من وكالة حماية البيئة الأمريكية بعض القواعد الأساسية البسيطة لكيفية تحقيق الاستدامة في إنتاج المواد الكيميائية – “المبادئ الكيميائية الخضراء”:

يتطلب تنفيذ هذه المبادئ الكيميائية الخضراء استثمارًا معينًا، حيث يجب إعادة تصميم العمليات الكيميائية الحالية غير المكلفة للغاية، ومع ذلك، في الأوقات التي تصبح فيها بعض المواد الخام أكثر تكلفة على سبيل المثال، عندما يصبح توافر المعادن الانتقالية محدودًا، وأيضًا زيادة تكاليف الطاقة.

يجب سداد هذا الاستثمار حيث تصبح العمليات المُحسَّنة أقل تكلفة من تلك غير المُحسَّنة،  لذلك يمكن اعتبار تطوير إجراءات أكثر مراعاة للبيئة استثمارًا للمستقبل ، مما يساعد أيضًا على ضمان أن الإنتاج يتوافق مع اللوائح القانونية المستقبلية المحتملة في المستقبل.

تنتج عملية كيميائية نموذجية منتجات ونفايات من المواد الخام مثل الركائز والمذيبات والكواشف، إذا كان من الممكن إعادة تدوير معظم الكواشف والمذيب ، فإن تدفق الكتلة يبدو مختلفًا تمامًا.