CHIMIA VERDE

CHIMIA VERDE

Prof. Burtescu Marinela
Liceul Teoretic “Tudor Vladimirescu” Drăgănești-Olt

„Tot ceea ce este viu aspiră la culoare” (Goethe)
„CHIMIA VERDE”, cunoscută şi sub numele de chimie durabilă , reprezintă un concept care s-a dezvoltat substanţial în ultimul deceniu şi promovează acea latură a chimiei care susţine şi respectă natura. Reprezintă o abordare de înaltă eficienţă în prevenirea poluării deoarece caută soluţii ştiinţifice inovatoare pentru gravele situaţii de mediu ale lumii contemporane – multe dintre acestea fiind provocate chiar de latura „neagră” a chimiei care a murdărit natura, a poluat-o. De ce verde? Pentru că fiecare culoare posedă o anumită energie dominantă iar verdele reprezintă o culoare puternică, aflată în stânsă legătură cu lumina, chimia, natura şi viaţa! Verdele-culoarea clorofilei, are un efect calmant, liniştitor, relaxant, măreşte altruismul şi simţul moral. Iată de ce expresiile„a fi verde”sau „fii verde” reprezintă un strigăt de luptă al activiştilor de mediu şi au devenit un important instrument de marketing pentru unităţile economice dar şi pentru mediul educaţional.

Pentru chimişti „a fi verde” înseamnă aplicarea principiilor chimiei verzi asupra tuturor aspectelor specifice ştiinţelor chimice: cercetare fundamentală şi aplicată, producţie şi desigur educaţie. În domeniul cercetării, programele de „chimie verde” susţin în special obţinerea de produse chimice lipsite de toxicitate pentru om şi mediu prin utilizarea de materii prime organice regenerabile (deşeuri agricole sau reziduuri lemnoase).

Principiile chimiei verzi se referă deci la reducerea, reciclarea sau eliminarea totală a deşeurilor şi a substanţelor toxice cu impact asupra mediului şi a vieţii ,la obţinerea de eco-produşi în industria chimică-fără a diminua însă progresul ştiinţific.
Un exemplu în acest sens îl reprezintă „Metoda metatezei” recompensată cu Premiul Nobel pentru Chimie în anul 2005 la descoperirea căreia şi-au adus contribuţia trei cercetători: -Yves Chauvin (Institutul Francez al Petrolului) -Robert Grubbs (Institutul de Tehnologie din California) -Richard Schrok (Institutul de Tehnologie din Massachussets).
În lingvistică „metateza” este un termen care se referă la schimbarea între ele a două sau mai multe litere într-un cuvânt. Prin analogie, atomii dintr-o moleculă de mari dimensiuni pot fi priviţi ca literele ce compun un cuvânt! Ei pot fi mutaţi şi astfel se formează o nouă substanţă. Metateza reprezintă aşadar o reacţie chimică prin care se pot rupe şi recompune legăturile dintre atomii de carbon din compuşii organici pentru a le modifica locul în molecule.
Marele avantaj constă în faptul că „producţia” de substanţe chimice în acest mod este mult mai curată şi mai „inteligentă”, deşeurile obţinute pot fi reduse la minim sau practic eliminate. Această metodă a deschis noi posibilităţi în obţinerea de materiale plastice elaborate, aditivi pentru combustibili şi produse farmaceutice noi pentru boli considerate incurabile cum ar fi SIDA, cancerul sau maladia Alzheimer şi a constituit un mare pas în dezvoltarea „CHIMIEI VERZI”.

De asemenea programele de „chimie verde” promovează o nouă politică energetică – „energia verde”, energia curată, găsirea unor surse de energie alternativă la cele clasice, produsă din surse regenerabile nepoluante. Conform Agenţiei pentru Conservarea Energiei (ARCE),România trebuie să încurajeze dezvoltarea surselor alternative de energie astfel încât ponderea energiei electrice produse din resurse regenerabile să ajungă la 33% până în anul 2010. Pentru 2007 cota obligatorie a fost stabilită la 0,7% . În condiţiile în care preţul produselor petroliere este în creştere, producerea energiei nepoluante ar fi mai ieftină cu 40%. Principalele surse de „energie verde” identificate la noi în ţară sunt:
- biomasa (deşeuri din lemn, deşeuri agricole,gunoi menajer şi culturile energetice);
- hidroenergia
- energia solară,eoliană şi geotermală
Biomasa ar putea deveni la noi în ţară cea mai importantă resursă pentru producerea de biocombustibili (aprox. 65%) dintre care cei mai importanţi sunt:bioetanolul, biodiesel, biogazul, biometanolul, biodimetileter, biohidrogen, biocarburanţi sintetici, uleiul vegetal pur. Totuşi unele voci „verzi” spun că promovarea neraţională a biocarburanţilor ar putea avea efecte nedorite!
Pentru liniştea noastră „chimia verde” caută încă surse de energie regenerabilă. Recent un grup de cercetători norvegieni au construit primul prototip de centrală electrică din lume care va folosi apa de mare pentru a produce o nouă formă de energie regenerabilă-energia osmotică! Dacă două surse de apă, una sărată şi alta dulce sunt separate de o membrană semipermiabilă, atunci cea de-a doua se va deplasa către prima şi va genera o supra-presiune care poate fi transformată în energie cu ajutorul unei turbine. Aşadar să fim optimişti :viitorul este VERDE!Un principiu important al chimiei verzi este ca utilizează ca materie primă compuşi din plante, şi evita folosirea celor pe bază de petrol sau cărbune. Rezultatul constă in compuşi care, deşi obţinuţi pe cale chimică, nu numai că nu dăunează sănătăţii, ci sunt chiar benefici. Mai mult decât atât, chimia verde are grijă şi de mediu: minimizează consumul de resurse, produce deşeuri biodegradabile şi nu emite noxe.
Agenţia pentru Protecţia Mediului US (EPA) împreună cu Societatea de Chimie Americană (ACS) enunţă cele 12 principii ale chimiei verzi:
1. Prevenire: Este mai bine să se prevină formarea deşeurilor decât să fie tratate şi neutralizate după formare.
2. Economie de atom: Metodele sintetice trebuie realizate de aşa manieră încât să maximizeze încorporarea tuturor materiilor prime în produsul de reacţie, în timpul procesului chimic.
3. Sinteze chimice mai puţin toxice: Dacă sunt practicabile, metodele sintetice trebuie realizate de aşa manieră încât să utilizeze şi să genereze substanţe cu toxicitate redusă sau netoxice asupra sănătăţii umane şi a mediului înconjurător.
4. Proiectarea chimicalelor netoxice: Produşii chimici trebuie să-şi aplice funcţia dorită în acelaşi timp cu minimizarea toxicităţii lor.
5. Solvenţi şi auxiliari de reacţie netoxici: Utilizarea auxiliarilor trebuie eliminată, dacă este posibil, sau să fie netoxici dacă trebuie utilizaţi.
6. Eficienţa energetică: Necesarul energetic al proceselor chimice trebuie recunoscut pentru impactul lui economic şi asupra mediului şi trebuie minimizat. Dacă este posibil, metodele sintetice trebuie realizate la temperatură şi presiune ambiantă.
7. Utilizarea materiilor prime regenerabile: Este mai avantajoasă utilizarea materiilor regenerabile decât a celor cărora le scade în timp potenţialul de utilizare atât din punct de vedere economic cât şi tehnic.
8. Derivatizare în procent redus: Dacă nu este strict necesară, derivatizarea trebuie minimizată şi chiar evitată, dacă este posibil, deoarece astfel de etape necesită reactivi adiţionali şi pot genera deşeuri.
9. Cataliza: Reactivii catalitici sunt superiori reactivilor stoichiometrici.
10. Degradare: Produşii chimici trebuie preparaţi astfel încât după utilizare aceştia să poată fi transformaţi în produşi de degradare şi să nu persiste în mediul înconjurător.
11. Analiza în timp real pentru prevenirea poluării: Metodologiile analitice trebuie să fie dezvoltate suplimentar pentru a permite monitorizarea şi controlul formării deşeurilor în timp real.
12. O chimie mai sigură pentru prevenirea accidentelor: Substanţele utilizate într-un proces chimic trebuie să fie astfel alese încât să permită minimizarea potenţialelor accidente chimice, incluzând exploziile, incendiile şi emanaţiile de gaze.
Cele mai des întâlnite aplicaţii ale chimiei verzi:
1. Folosirea energiilor nepoluante, în locul celor care utilizează drept combustibil cărbunele.
2. Construirea automobilelor electrice sau pe bază de hidrogen, în locul celor care se alimentează cu combustibili fosili.
3. Alimentaţia cu plante crescute în soluri care nu au fost stropite cu substanţe toxice, folosindu-se îngrăşământ natural.
4. Reciclarea materialelor, cum ar fi: sticla, plasticul, aluminiul etc.
5. Reducerea, diminuarea sau chiar stoparea deşeurilor, prin utilizarea ştiinţelor moderne, cum ar fi sonochimia, microundele etc.
BIBLIOGRAFIE:
Revista “Oxigen”
www.ecomagazin.ro