الكيمياء الخضراء
الكيمياء الخضراء
الكيمياء الخضراء هي فرع حديث من فروع علم الكيمياء
يهدف إلى تقليل الانبعاثات الناتجة عن عمليات التصنيع الكيميائي الأخرى إلى أقل مدى ممكن
كما يهدف إلى ابتكار مواد كيماوية جديدة تعود بالخير على البيئة ومواد كيماوية تعمل كبدائل عن المواد الكيماوية الأخرى
التي تعود عمليات تصنيعها بنتائج سلبية على البئية.
أو تعمل كبدائل عن المواد الكيماوية المستخلصة من الأنواع الحية المهددة بالانقراض مثل الزيوت الكبدية
والتي تهدد عمليات استخلاصها من الحيتان وأسماك القرش بانقراض تلك الأنواع بشكل تام خلال عقود قليلة.
نشأة الكيمياء الخضراء
بدأت ممارسة الكيمياء الخضراء في الولايات المتحدة عام 1990 بعد توقيع قانون منع التلوث
والذي هدف إلى حماية البئية عن طريق تخفيض الانبعاثات الضارة من المصدر نفسه.
وبموجب القانون قامت حكومة الولايات المتحدة بتقديم منح لتطوير المنتجات الكيمائية من خلال المعاهد والجامعات المختلفة لتقليل مخاطر تلك المواد.
وتطورت أهداف المنح المقدمة لإنتاج مواد كيمائية تعمل على معادلة المواد الضارة وتقليل التلوث
ووضع بدائل للمواد الكيمائية التي تؤدي عمليات استخلاصها لتلويث البئية.
فالكيمياء الخضراء تسعى لجعل علم الكيمياء علما متكاملا عن طريق تقليل ما يسببه التصنيع الكيمائي الهام للصناعات الصيدلانية والدوائية
وصناعات البترول والبلاستيك من تلوث وذلك بمنع تكون هذا التلوث في المقام الأول.
أسس علم الكيمياء الخضراء
في كتابها المنشور عام 1998 بعنوان الكيمياء الخضراء النظرية والممارسة
وضعت جامعة أكسفورد من خلال أستاذيها بول أناستاس وجون وارنر 12 بنداً لمساعدة الكيميائيين على تفعيل مفهوم الكيمياء الخضراء
ومن أهم تلك المبادئ :
ابدأ من نقطة انطلاق آمنة : حدد مواد آمنة يمكن استخدامها لخلق منتج مرغوب فيه.
استعمال مواد من مصادر متجددة كالمواد المستخلصة من نباتات آمنة
بدلا من الاعتماد على إمدادات النفط والغاز الطبيعي.
استعمال مذيبات آمنة ومحاولة تخفيف نسبة المذيبات السامة في التفاعلات.
العمل على الاقتصاد في الذرات. محاولة الاعتماد على التفاعلات التي تخرج فيها معظم الذرات
التي بدأ التفاعل من خلالها في المادة المراد الوصول إليها لا في المواد الثانوية والمخلفات المهدرة.
————–
إعادة تدوير الألمنيوم
عملية إنتاج جديدة وتنطوي اعادة صهر المعادن، والتي هي الآن أقل تكلفة واستهلاكا للطاقة
بدلاً من تحضير ألمنيوم جديدعن طريق التحليل الكهربائي لأكسيد الألومنيومAL3O2،
والتي تحتاج إلى استخراج خام البوكسيت ومن ثم صقلها باستخدام عملية باير.
إعادة تدوير الألومنيوم لا يتطلب سوى 5 ٪ من الطاقة المستخدمة في تصنيع الالومنيوم.
ولهذا السبب ،فان ما يقرب من 31 ٪ من الألمنيوم المنتج في كل من الولايات المتحدة يأتي من الخردة المعاد تدويرها.
العملية ليست جديدة فهي من الممارسات الشائعة منذ بداية القرن العشرين وقد زادت في الحرب العالمية الثانية
ولكن شدة الإقبال عليها محدود 1960 عندما انتشرت شعبية المشروبات المعبأة في علب مصنوعة من الألمنيوم
لتثبت بذلك أهمية اعادة تدوير الألمنيوم في ذهن الرأي العام.
و تتضمن مصادر إعادة تدوير الألومنيوم: الطائرات، السيارات، تجهيزات المطابخ
والعديد من المنتجات الأخرى التي تتكون من مواد قوية وخفيفة الوزن أو مواد مع موصلية حرارية عالية.
بما ان اعادة التدوير لا تضر بهيكل المعدن فبالإمكان اعادة تدوير الالمنيوم واستخدامه في منتجات جديدة يمكن الاستفادة منها.
فوائد إعادة تدوير الألمنيوم
توفر تكلفة كبيرة إذا قورنت بإعادة إنتاجه وبهذا على المدى الطويل
فأكبر المدخرات الوطنية يمكن تشكيلها من خلال خفض التكاليف المرتبطة بالمكبات, المناجم والنقل البحري الدولي للالمنيوم الخام بعين الاعتبار.
الفوائد البيئية هائلة أيضا فحوالي 5 ٪ من ثاني أكسيد الكربون CO2 تنتج أثناء العملية مقارنة مع إنتاج الالمنيوم الخام
(ونسبة مئوية أصغر حتى لو أخذنا بعين الاعتبار دورة كاملة من تعدين ونقل الألمنيوم) .
كما أن التعدين المفتوح (open-cut mining)هو أكثر الطرق استخداما في استخراج الالمنيوم الخام والذي يدمر اجزاء كبيرة من الاراضي في العالم الطبيعي.
تحفظ اعادة التدوير حوالي 80 ٪ من الطاقة المطلوبة لصنع علب الألمنيوم من المواد الأولية.
تعليقات