Παραδείγματα Πράσινης Χημείας Πραγματικού Κόσμου

Η πράσινη χημεία επιδιώκει να αναπτύξει προϊόντα και διαδικασίες που είναι ευγενείς στο περιβάλλον. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τη μείωση των αποβλήτων που δημιουργεί μια διαδικασία, τη χρήση ανανεώσιμων υλικών, τη μείωση της ενέργειας που απαιτείται για τη διαμόρφωση ενός προϊόντος κ.λπ. Οι ΗΠΑ Οργανισμός Προστασίας του Περιβάλλοντος (EPA) χορηγεί μια ετήσια πρόκληση για τις πιο πρωτοποριακές εφευρέσεις της πράσινης χημείας και μπορείτε να βρείτε παραδείγματα πράσινης χημείας σε πολλά από τα προϊόντα που αγοράζετε και χρησιμοποιείτε. Ακολουθούν μερικά ενδιαφέροντα επιτεύγματα της βιώσιμης χημείας:

Τα πλαστικά που αναπτύσσονται από φιλικές προς το περιβάλλον ανανεώσιμες πηγές, καθώς και ορισμένα σύγχρονα πλαστικά είναι βιοδιασπώμενα. Ο συνδυασμός καινοτομιών μειώνει την εξάρτησή μας από τα πετρελαϊκά προϊόντα, προστατεύει τους ανθρώπους και την άγρια ​​φύση από τις ανεπιθύμητες χημικές ουσίες στα παλιά πλαστικά και μειώνει τα απόβλητα και τις επιπτώσεις στο περιβάλλον.

• Οι επιστήμονες στη NatureWorks της Minnetonka, Μινεσότα, παρασκευάζουν δοχεία τροφίμων από ένα πολυμερές που ονομάζεται πολυγαλακτικό οξύ, το οποίο παρασκευάζεται με τη χρήση μικροοργανισμών για τη μετατροπή άμυλο αραβοσίτου σε ρητίνη. Το προκύπτον πολυμερές χρησιμοποιείται για την αντικατάσταση του άκαμπτου πλαστικού με βάση το πετρέλαιο που χρησιμοποιείται σε δοχεία γιαουρτιού και φιάλες νερού.

Τα φαρμακευτικά προϊόντα είναι δαπανηρά να παράγονται εν μέρει λόγω των περίπλοκων και απαιτητικών μηχανισμών σύνθεσης που απαιτούνται για την παραγωγή ορισμένων φαρμάκων. Η πράσινη χημεία επιδιώκει να εξορθολογίσει τις διαδικασίες παραγωγής, να μειώσει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των φαρμάκων και των μεταβολιτών τους και να ελαχιστοποιήσει τις τοξικές χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στις αντιδράσεις.

• Ο καθηγητής Yi Tang, του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, επινόησε μια βελτιωμένη διαδικασία σύνθεσης για να καταστήσει το Zocor®, το εμπορικό σήμα του φαρμάκου, σιμβαστατίνη, που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της υψηλής χοληστερόλης. Η προηγούμενη διαδικασία χρησιμοποίησε επικίνδυνες χημικές ουσίες και απελευθέρωσε μεγάλο όγκο τοξικών αποβλήτων. Η διαδικασία του Καθηγητή Tang χρησιμοποιεί ένα μηχανικό ένζυμο και ένα χαμηλού κόστους τροφοδοτικό υλικό. Η εταιρεία Codexis έλαβε τότε τον μηχανισμό και βελτιστοποίησε το ένζυμο και τη διαδικασία σύνθεσης, ώστε το φάρμακο να μπορεί να παραχθεί πιο ασφαλή, λιγότερο δαπανηρά και με λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Η επιστημονική έρευνα χρησιμοποιεί μια σειρά τεχνικών που χρησιμοποιούν επικίνδυνες χημικές ουσίες και απελευθερώνουν απόβλητα στο περιβάλλον. Οι νέες πιο οικολογικές διεργασίες διατηρούν την έρευνα και την τεχνολογία σε καλό δρόμο, ενώ ταυτόχρονα την καθιστούν ασφαλέστερη, φθηνότερη και λιγότερο δαπανηρή.

• Η Life Technologies ανέπτυξε μια μέθοδο τριών σταδίων, μιας δόσης για την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR), που χρησιμοποιείται σε γενετικούς ελέγχους. Η νέα διαδικασία είναι πιο αποτελεσματική, καταναλώνοντας έως και 95% λιγότερο οργανικό διαλύτη και απελευθερώνοντας έως και 65% λιγότερα απόβλητα σε σύγκριση με το συμβατικό πρωτόκολλο. Χρησιμοποιώντας τη νέα διαδικασία, η Life Technologies εξαλείφει κάθε χρόνο περίπου 1,5 εκατομμύρια λίβρες επικίνδυνων αποβλήτων.

Τα πράσινα χρώματα προχωρούν πέρα ​​από την εξάλειψη του μολύβδου από τα σκευάσματα! Τα σύγχρονα χρώματα μειώνουν τις τοξικές χημικές ουσίες που απελευθερώνονται καθώς στεγνώνουν τα χρώματα, αντικαθιστούν ασφαλέστερες χρωστικές ουσίες για κάποια δηλητηριώδη χρώματα και μειώνουν τις τοξίνες όταν αφαιρείται το χρώμα.

• Οι εταιρείες Procter & Gamble και Cook Composites και Polymers διαμόρφωσαν ένα μείγμα σόγιας και ζάχαρης για την αντικατάσταση των ρητινών βαφής και των διαλυτών που προέρχονται από πετρέλαιο. Τα σκευάσματα που χρησιμοποιούν το μίγμα απελευθερώνουν κατά 50% λιγότερες επικίνδυνες πτητικές ενώσεις.
• Η Sherwin-Williams δημιούργησε υδατοδιαλυτά ακρυλικά αλκυδικά χρώματα που περιέχουν χαμηλά επίπεδα πτητικών οργανικών ενώσεων (ΠΟΕ). Το ακρυλικό χρώμα είναι κατασκευασμένο από μίγμα ακρυλικών, σογιέλαιου και ανακυκλωμένων φιαλών PET.

Πολλές από τις διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για να κάνουν τα προϊόντα να βασίζονται σε τοξικές χημικές ουσίες ή θα μπορούσαν να βελτιωθούν ώστε να μειωθεί η χρήση των πόρων και η απελευθέρωση των αποβλήτων. Η πράσινη χημεία επιδιώκει να αναπτύξει νέες διεργασίες και να βελτιώσει τις συμβατικές μεθόδους παραγωγής.

• Faraday έχει αναπτύξει μια διαδικασία επιμετάλλωσης για να κάνει υψηλής απόδοσης επιχρωμιωμένες επικαλύψεις από τρισθενή χρώμιο αντί για εξαιρετικά τοξικό εξασθενές χρώμιο.