Uvod
Iako neki to mogu pomisliti, ne radi se o oksimoronu. Zelena kemija podrazumijeva novo poimanje kemije i kemijskog inženjerstva, do čega je dovelo razmatranje načina provođenja kemijskih procesa i reakcija uz minimalni utjecaj na okoliš.
Naime, koncept zelene kemije proizlazi iz pitanja: "Možemo li određenu reakciju provesti na energijski učinkovitiji način i tako da ne proizvodimo toliko otpada?"
Kemičari danas vrlo marljivo rade na tom polju i razvijaju nove koncepte reaktivnosti. Time prigovori o inherentnoj ekološkoj neprihvatljivosti kemije kao takve gube svoju utemeljenost.
Kroz prethodna poglavlja smo se detaljno upoznali s mnogim konceptima kemije okoliša, praćenja onečišćenja. Također smo naučili pravilno interpretirati mjerne podatke.
Sad nam preostaje da se upoznamo sa zelenom kemijom, kemijom koja budućnost čini održivom!
Iako neki to mogu pomisliti, ne radi se o oksimoronu.
Zelena kemija podrazumijeva novo poimanje kemije i kemijskog inženjerstva.
Do toga je dovelo razmatranje načina provođenja kemijskih procesa
i reakcija uz minimalni utjecaj na okoliš.
Koncept zelene kemije proizlazi iz pitanja:
"Možemo li određenu reakciju provesti na energijski učinkovitiji način i tako da ne proizvodimo toliko otpada?"
Što je zelena kemija?
Takvo razmišljanje je iznjedrilo 12 načela zelene kemije. Njihova implementacija dovodi do znatnih napredaka prema održivijoj i ekološki prihvatljivijoj kemiji, pa onda i kemijskoj industriji.
Takvo razmišljanje je iznjedrilo 12 načela zelene kemije.
Njihova implementacija dovodi do znatnih napredaka prema
održivijoj i ekološki prihvatljivijoj kemiji, pa onda i kemijskoj industriji.
Zelena kemija nije isto što i kemija okoliša - ona zapravo obuhvaća znatno širi spektar tema. Konceptualno, ona brigu o okolišu dovodi u samu srž kemičarskog rada. Ona, u načelu, dovodi promišljanje o okolišnoj i društvenoj pravednosti u kemijski laboratorij, u svaki eksperiment.
Uzima li u obzir načela zelene kemije, suvremeni se kemičar suočava s izazovima nalaženja novih metoda, ali i promišljanju svog laboratorijskog posla daleko izvan okvira kemije. Dakle, suvremeni zeleni kemičari kemiju stavljaju u širi kontekst ekološke, ali i socijalne održivosti i pravde.
Zelena kemija nije isto što i kemija okoliša - ona zapravo obuhvaća znatno širi spektar tema.
Konceptualno, ona brigu o okolišu dovodi u samu srž kemičarskog rada.
Ona dovodi promišljanje o okolišnoj i društvenoj pravednosti u kemijski laboratorij, u svaki eksperiment.
Uzima li u obzir načela zelene kemije, suvremeni se kemičar suočava s izazovima nalaženja novih metoda,
ali i promišljanju svog laboratorijskog posla daleko izvan okvira kemije.
Suvremeni zeleni kemičari kemiju stavljaju u širi kontekst ekološke, ali i socijalne održivosti i pravde.
Primjeri: razmatranje procesa kroz prizmu zelene kemije
Fosilna goriva, ugljikov dioksid i klimatske promjene
Sigurno ste čuli za globalno zatopljenje i klimatske promjene, a puno ste čuli i o povezanosti tih procesa s ljudskim aktivnostima, osobito emisijama ugljikovog dioksida, uzrokovanim našom ovisnošću o fosilnim gorivima. O tome je, uostalom, već bilo govora i ranije, a naći ćete i posebno poglavlje posvećeno klimatskim promjenama.
No, razmotrimo sad kako neki od procesa, koji su uključeni u iskorištavanje najzastupljenijeg fosilnog goriva, nafte, stoje u kontekstu zelene kemije.
Nafta je vrlo složena smjesa organskih spojeva i, kao takva, vrlo je bogat izvor sirovina za najraznolikije proizvode, koji nas doista okružuju u svakom aspektu našeg života. Današnja tehnologija omogućuje iskorištavanje velike većine tvari sadržanih u nafti. Prema tome, samim procesom rafiniranja nafte nastaje jako malo kemijskog otpada. Zapravo, što se produkcije otpada pri samom rafiniranju tiče, nafta je jedna od "najzelenijih" sirovina. Međutim, njeni derivati su uglavnom u većoj ili manjoj mjeri otrovni i štetni za okoliš. Osim toga, ekstrakcija nafte je okolišno intenzivan proces, koji sa sobom nosi velike rizike, što je u tom segmentu uvelike udaljava od principa zelene kemije.
Nadalje, izgaranjem naftnih derivata, dakle konverzijom kemijske energije u neki oblik energije koju možemo iskoristiti za obavljanje korisnog rada strojeva, uvijek kao nezaobilazan produkt nastaje ugljikov dioksid, plin koji je prepoznat kao glavni uzročnik globalnog zatopljenja, a time i klimatskih promjena.
Zaključno, iako njena velika iskoristivost naftu u smislu stvaranja otpada čini "zelenom" sirovinom, ona nikako nije usklađena s načelima zelene kemije.
Sigurno ste čuli za globalno zatopljenje i klimatske promjene.
Puno ste čuli i o povezanosti tih procesa s ljudskim aktivnostima.
Osobito emisijama ugljikovog dioksida, uzrokovanim našom ovisnošću o fosilnim gorivima.
O tome je, uostalom, već bilo govora i ranije.
Naći ćete i posebno poglavlje posvećeno klimatskim promjenama.
Razmotrimo sad kako neki od procesa, koji su uključeni u iskorištavanje najzastupljenijeg fosilnog goriva,
nafte, stoje u kontekstu zelene kemije.
Nafta je vrlo složena smjesa organskih spojeva.
Vrlo je bogat izvor sirovina za najraznolikije proizvode, koji nas doista okružuju u svakom aspektu našeg života.
Današnja tehnologija omogućuje iskorištavanje velike većine tvari sadržanih u nafti.
Samim procesom rafiniranja nafte nastaje jako malo kemijskog otpada.
Što se produkcije otpada pri samom rafiniranju tiče, nafta je jedna od "najzelenijih" sirovina.
Njeni derivati su uglavnom u većoj ili manjoj mjeri otrovni i štetni za okoliš.
Osim toga, ekstrakcija nafte je okolišno intenzivan proces, koji sa sobom nosi velike rizike.
To je u tom segmentu uvelike udaljava od principa zelene kemije.
Izgaranjem naftnih derivata, dakle konverzijom kemijske energije u neki oblik energije
koju možemo iskoristiti za obavljanje korisnog rada strojeva.
Uvijek kao nezaobilazan produkt nastaje ugljikov dioksid.
Plin koji je prepoznat kao glavni uzročnik globalnog zatopljenja, a time i klimatskih promjena.
Iako njena velika iskoristivost naftu u smislu stvaranja otpada čini "zelenom" sirovinom,
ona nikako nije usklađena s načelima zelene kemije.
Sekvestracija ugljika
Kao što smo već puno puta rekli, od svih stakleničkih plinova, ugljikov dioksid je najdominantniji antropogeni uzročnik klimatskih promjena. Stoga danas na različite načine nastojimo smanjiti njegove emisije ili ga barem ukloniti, kako bismo smanjili utjecaj naših tehnoloških procesa na atmosferu, pa time i ekosustav. Sekvestracija ugljika ili hvatanje i pohrana ugljika (eng. Carbon Capture and Storage - CCS) je niz procesa kojima nastojimo ukloniti CO2 iz plinovitih emisija, izdvajati ga iz zraka te ga pohranjivati ili koristiti kao sirovinu.
Postoji cijeli niz procesa koji se već koriste ili se razmatraju u tom smislu. Što se kemijskih CCS tehnologija tiče, mnoge od njih uključuju različite prirodne ili industrijski proizvedene porozne materijale, prirodne ili modificirane minerale, katalitičke konvertere CO2 u metanol CH3OH, dimetil-eter CH3-O-CH3 ili neki drugi spoj (koji se može koristiti kao gorivo). No, trenutno ni jedna od efikasnih CCS tehnologija, koja ima potencijal široke upotrebe, na ispitu zelene kemije pada na sirovinama, kemijskim opasnostima, kao i na nizu drugih načela. Osim toga, ni jedna od danas dostupnih CCS tehnologija nije ni izbliza zadovoljavajuće efikasna.
Zato je u ovom slučaju najbolji pristup poštovanje načela prevencije otpada, što je 1. načelo zelene kemije. Drugim riječima, umjesto da tražimo tehnološka rješenja naknadnog uklanjanja CO2, bolje je da se posvetimo razvoju i širokoj implementaciji ugljično neutralnih kemijskih procesa, kojima ne nastaje CO2.
Od svih stakleničkih plinova, ugljikov dioksid je najdominantniji antropogeni uzročnik klimatskih promjena.
Stoga danas na različite načine nastojimo smanjiti njegove emisije ili ga barem ukloniti,
kako bismo smanjili utjecaj naših tehnoloških procesa na atmosferu, pa time i ekosustav.
Sekvestracija ugljika ili hvatanje i pohrana ugljika (eng. Carbon Capture and Storage - CCS)
je niz procesa kojima nastojimo ukloniti CO2 iz plinovitih emisija, izdvajati ga iz zraka te ga pohranjivati ili koristiti kao sirovinu.
Postoji cijeli niz procesa koji se već koriste ili se razmatraju u tom smislu.
Što se kemijskih CCS tehnologija tiče, mnoge od njih uključuju različite prirodne ili industrijski proizvedene porozne materijale.
Prirodne ili modificirane minerale, katalitičke konvertere CO2 u metanol CH3OH, dimetil-eter CH3-O-CH3 ili neki drugi spoj (koji se može koristiti kao gorivo).
No, trenutno ni jedna od efikasnih CCS tehnologija, koja ima potencijal široke upotrebe,
na ispitu zelene kemije pada na sirovinama, kemijskim opasnostima, kao i na nizu drugih načela.
Osim toga, ni jedna od danas dostupnih CCS tehnologija nije ni izbliza zadovoljavajuće efikasna.
Zato je u ovom slučaju najbolji pristup poštovanje načela prevencije otpada.
To je 1. načelo zelene kemije.
Drugim riječima, umjesto da tražimo tehnološka rješenja naknadnog uklanjanja CO2,
bolje je da se posvetimo razvoju i širokoj implementaciji ugljično neutralnih kemijskih procesa, kojima ne nastaje CO2.