グリーンケミストリーは廃棄物を削減し、サステナビリティを向上させる鍵です

化学工業の発展と進化は、 技術の進歩 19th世紀末から浮上してきました。 会話

しかし、それは1980sが 環境が化学工業の優先事項となった。 これは、環境規制が厳しくなったことや、特にセクターの貧困層の評判が低いことに対処する必要性が 公害と労働災害.

しかし、業界は急速に改善しています。この変化する考え方は、グリーンケミストリーの出現を背景にしています。

グリーンケミストリーとは何ですか?

持続可能性は、ほとんどすべての業界でますます重要になってきています。 化学も変わりません.

グリーンケミストリー 化学産業の環境への影響を最小限に抑えることを目指しています。 これには、可能な限り、石油から再生可能な資源へのシフトが含まれる。


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グリーンケミストリーはまた、安全性を優先し、エネルギー効率を改善し、最も重要なのは有害廃棄物を最初から最小限に抑えることです。

グリーンケミストリーの重要な例には、以下が含まれます:クロロフルオロカーボン(CFC)の冷媒を製造する役割を果たしてきた。 オゾンホール; よく知られている鎮痛剤を含む医薬品製造のより効率的な方法の開発 イブプロフェン 化学療法薬 タキソール; より安価で効率的な開発 太陽電池.

適応の必要性

化合物、特に有機分子(主に炭素と水素原子で構成されている)を作ることは、香水からプラスチック、農業から布地、染料から薬剤まで、広大な多国籍産業の基礎となっています。

完璧な世界では、これらは、安価で再生可能な供給源から、実用的で、効率的で、安全で、環境に優しい化学反応で調製されるであろう。 残念なことに、自然界に見出される化学プロセスを除いて、化学プロセスの大部分は完全に効率的ではなく、複数の反応ステップを必要とし、有害な副生成物を生成する。

過去の伝統的な廃棄物管理戦略では、有害な副生成物の処理にのみ重点を置いていましたが、今日、化学反応をより効率的にすることによって、最初から無駄をなくすことに努力しています。

この調節は、部分的に、より洗練された有効な触媒反応の出現をもたらし、これは廃棄物の量を減少させる。 野生良夫氏の2001ケミストリーは、 触媒プロセス 経済的で省エネで環境に優しい方法で有用な化合物を生産する合理的な手段を提供する唯一の方法」を表しています。

クリーナー化学の秘訣

触媒は反応を促進する物質であり、典型的には、化学結合がプロセス中に消費されることなく破壊および/または形成されることを可能にする。 彼らは反応をスピードアップするだけでなく、そうでなければ起こり得ない化学変化を促進することもできる。

原則として、多量の生成物を生成するためには、ごくわずかな量の触媒しか必要とせず、ごくわずかな量の触媒しか必要としない。

新しい触媒反応の開発は、グリーンケミストリーの特に重要な分野です。 より環境に優しいだけでなく、これらのプロセスも通常、より費用効果が高い。

触媒は、 生物学的酵素, 有機小分子, 金属、およびより良い 反応が起こる表面。 90%の工業化学プロセスの大部分が触媒を使用しており、少なくとも 15ノーベル賞 触媒研究のために授与された。 これは、基礎研究と応用研究の両方において、非常に重要かつ積極的な分野です。

どのような見通しですか?

グリーン化学が確立されて以来、過去20年の間に、業界では驚異的な進歩がありました。 それにもかかわらず、改善の余地はかなり残っている。

化学産業は、化石燃料への依存度を減らすことから、より一般的に気候変動に取り組む上での重要な課題に直面しています。

具体的な課題は次のとおりです。 二酸化炭素の捕捉と固定 その他の温室効果ガス より広い範囲の 生分解性プラスチック; 廃棄物の高レベルを 医薬品製造; 効率を向上させる 可視光触媒を用いた水分解.

歴史は、社会が複雑で困難な問題に対する創造的な解決策を開発できることを示唆している。 しかし、成功には、科学のあらゆる分野、強力なリーダーシップ、人的資本に戦略的に投資して根本的な研究を評価する意欲を持った協調的なアプローチが必要になる可能性が最も高いでしょう。

著者について

Alex Bissember、物理学の上級講師、化学、 タスマニア大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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