Yeşil kimyanın multidisipliner yapısı, başarısının anahtarlarından biridir.

Kimya, kimya mühendisliği ve biyoloji bilim dallarının bir araya gelmesi, daha temiz süreçler geliştirmek için karşılaşılan zorlukların üstesinden gelmek için güçlü bir yapının ortaya çıkmasına neden olacaktır. Kimyasalları kullanan endüstriler arasında yeşil ve sürdürülebilir metodolojilerin geliştirilmesini teşvik etmek, eğitim ve öğretim materyalerinde yeşil kimyanın, gelecek nesil bilim insanlarını etkilemek ve ilham vermek için örnek olmasını gerektirir. Örnek olarak, York Üniversitesi’ndeki GCCE, yeşil ve sürdürülebilir kimya ve ilgili teknolojilerin yeni ürünlere ve süreçlere evrilmesi ve uygulanmasını amaçlayan dünyanın önde gelen araştırma merkezidir. ( Green Chemistry Center of Excellence )

Bilim Ticareti

Kimyasalların çevre üzerindeki etkileri üzerine artan endişeler, daha çevreci kimyasallar tasarlamak ve kullanmak için endüstride baskı yaratılmasına neden oluyor. Birçok günlük ürün, gerçekten daha yeşil ve daha sürdürülebilir ürünler geliştirme zorluğunu artıran bir kimyasal karışımı içerir. Eczacılık ürünleri, kişisel bakım ürünleri ve plastikler gibi kimyasal ürünlerin gerçek kullanımını ve bunların çevre ile olan etkileşimini anlamak, ticari olarak daha yeşil ürünlerin tasarımının potansiyelini ve karmaşıklığını tespit açısından kritik önem taşır.

Yeşil kimya, tanım ve ilkeleri

Yeşil Kimyanın ortaya çıkışı

Kimya endüstrisinin başlangıcında, bilim adamları çokta farkında olmasalar bile, çok daha sonra formüle edilmiş yeşil kimya ilkelerini uyguluyorlardı. Örneğin petrokimyasal bir proses olan katalitik hidrojenlemenin gelişimi 1930’lu yıllara dayanıyor. Yeşil Kimya’nın daha bilinçli gelişimi ise, birkaç büyük çevresel felaket ve endüstriyel kazalar sonrasında başlamıştır.

Örnek olarak, Rachel Carson kitabı Silent Spring’de (1962), yerel ekosistemlerin toksik kimyasallar tarafından tahrip edildiğini anlattı, bu sorunların çözülmesi için çağrılar yapıldı. Bu konularda ilk önemli adım olarak ABD Kongresinin, 1969 yılında Ulusal Çevre Politikası Yasasının onaylaması kabul edilmektedir. ABD Çevre Koruma Kurumu (US EPA), 1970 yılında Başkan Nixon tarafından kuruldu. 1970’lerden beri çeşitli çevre mevzuatları yürürlüğe girdi. ( Temiz Hava Yasası 1970 ve Güvenli İçme Suyu Yasası 1974. ) ABD Zehirli Maddeler Kontrol Yasası 1976’da kabul edildi ve günümüzde listelerinde 80.000’den fazla kimyasal madde var. Daha sonra 1990 yılında hem daha kapsamlı Temiz Hava Yasası hem de Kirlilik Önleme Yasası çıkarıldı.

Yeşil Kimya terimi, 1990’ların başında EPA Çevre Kirliliği Önleme ve Toksikoloji Ofisi tarafından hazırlandı.

1995 yılında ABD EPA, hem sanayi hem de akademik çevredeki yenilikçi liderleri tanımak için Başkanlık Yeşil Kimya Ödülleri adında yıllık ödül programını kurdu. 1997 yılında Yeşil Kimyada İlk Doktora programı Massachusetts Boston Üniversitesi’nde kuruldu. Aynı yıl Yeşil Kimya Enstitüsü kuruldu ve daha sonra ismi Amerikan Kimya Topluluğu Yeşil Kimya Enstitüsü oldu. 1990’lı yıllardan başlayarak, yeşil kimya araştırmalarına ayrılmış birkaç bilimsel dergi, orijinal araştırma yayınlarını yayınlamaya ve bu alandaki makaleleri gözden geçirmeye başladı. Günümüzde ise bu sayı çok daha fazladır.

Yeşil Kimyanın Temelleri

1. Önleme: Atıkların oluştuktan sonra temizlenmesi veya atıkların temizlenmesi yerine atık oluşumunun baştan önlenmesi.
2. Atom ekonomisi: Sentetik metotlar, proseste kullanılan tüm materyallerin nihai ürüne dahil edilmesini maksimize edecek şekilde tasarlanmalıdır.
3. Daha az tehlikeli kimyasal sentez : İnsan sağlığı ve çevre için toksisitesi az veya hiç olmayan maddeler üretmek ve üretmek için sentetik yöntemler tasarlanmalıdır.
4. Daha güvenli kimyasallar tasarlamak: Kimyasal ürünlerin toksisitesini en aza indirgeyerek arzu edilen işlevin daha üzerinde yeni kimyasallar tasarlanmalıdır.
5. Daha güvenli çözücüler ve yardımcı maddeler: Yardımcı maddelerin (örn. Çözücüler, ayırıcılar, vb.) kullanılması en aza indirilmeli, mümkün olduğunda ve gerektiği zaman kullanılmalı.
6. Enerji verimliliği için tasarım: Kimyasal proseslerin enerji gereksinimleri, çevresel ve ekonomik etkileri açısından tanınmalı ve minimize edilmelidir. Mümkünse, sentetik yöntemler ortam sıcaklığında ve basınç altında yürütülmelidir.
7. Yenilenebilir hammaddelerin kullanımı: Bir hammadde, teknik ve ekonomik açıdan mümkün olduğunca yenilenebilir olmalıdır.
8. Türevleri azaltın: Mümkünse, gereksiz türetme (engelleyici grupların kullanılması, koruma / koruma kaldırma, fiziksel / kimyasal işlemlerin geçici olarak değiştirilmesi) mümkün olduğunca küçültülmelidir veya engellenmelidir, çünkü bu adımlar ilave reaktifler gerektirir ve atık üretebilir.
9. Kataliz: Katalitik reaktifler (mümkün olduğunca seçici olarak) stoikometrik reaktiflerden üstündür.
10. Bozunma için tasarım: Kimyasal ürünler, işlevlerinin sona ermesiyle zararsız bozunma ürünlerine bölünecek ve çevreye kalmayacak şekilde tasarlanmalıdır.
11. Kirliliğin önlenmesiiçin gerçek zamanlı analiz: Tehlikeli maddeler oluşmadan önce gerçek zamanlı, süreç içi izleme ve kontrol için analitik metodolojilerin geliştirilmesi gerekir.
12. Kazanın önlenmesi için daha güvenli bir kimya: Kimyasal süreçlerde kullanılan maddeler ve madde türü, patlama, ve yangınlar da dahil olmak üzere kimyasal kazaların olasılığını en aza indirgemek için seçilmelidir.

Düzenleyici kurumlar

Çevresel düzenleyici kurumlar çoğu ülkede hayatın bir parçasıdır. Restoran atıklarının bertaraf edilmesinden kozmetik ürünlerin uygulanmasına kadar, yeni gelişmeler ve mevcut endüstriyel teknolojilerin yanı sıra yaşamın ortak yönleri için gözetim sağlarlar. En büyük ekonomilerdeki çevre sorunlarının yönetilmesinden sorumlu en görünür düzenleyici kurumlardan bazıları şunlardır

– Uluslararası: Birleşmiş Milletler

– Uluslararası: Uluslararası Standardizasyon Organizasyonu

– Amerika Birleşik Devletleri EPA

– Kanada Çevre ve İklim Değişikliği Kurumu

–  Avrupa Birliği Avrupa Çevre Ajansı

– Rusya Doğal Kaynaklar ve Çevre Bakanlığı

–  Çin Çevre Koruma Bakanlığı

– Hindistan Çevre ve Orman Bakanlığı

– Japonya Çevre Bakanlığı

– Avustralya Çevre ve Enerji Bakanlığı

Dünyadaki birçok sorun çözüm bulunması için beklemektedir. Her şey düşünüldüğünde, siyasi çözümler önermeden önce kimyasal çözümlerin bulunması tercih edilebilir. Bu örneğin, mevcut bir teknolojinin (elektrikli araba, biyolojik olarak bozunabilir plastiklerin) yeniden gözden geçirilmesinde ve çevresel etkinin azaltılması için bir araç olarak kullanılabilir. Yeşil kimyacılar, kirliliğin azaltılmasından faydalanacak şirketleri bulmanın bir yolunu bularak toplumu, hükümet politikaları tarafından zorlanan bir kültürden daha hızlı ve tamamen bu değişiklikleri benimsemeye teşvik edebilir. Bu çabalar ulusal ve küresel ölçekte sorunların çözümünde kritik öneme sahiptir. Bununla birlikte, yeşil kimyanın hedeflerinden biri, bu yeni teknolojilerin ve herkes tarafından kabul edilebilir hale getirilerek yeni metodolojilerin yaygınlaştırılmasını kolaylaştırmak olmalıdır.

Yazı dizimiz devam edecektir…