Зелёная химия

ЗЕЛЁНАЯ ХИМИЯ
Работу выполнила
ученица 9 класса МБОУ «Алчинская СОШ»
Тлеулиева Алия
Учитель химии – Утебкалиева У.О.
Зелёная химия (Green Chemistry) — научное направление в химии,
к которому можно отнести любое усовершенствование
химических процессов, которое положительно влияет на
окружающую среду.
• В то же время, Зелёная химия предполагает другую
стратегию — вдумчивый отбор исходных материалов и схем
процессов, который вообще исключает использование вредных
веществ. Таким образом, Зеленая химия — это своего рода
искусство, позволяющее не просто получить нужное вещество,
но получить его таким путем, который, в идеале, не вредит
окружающей среде на всех стадиях своего получения.
• Почему мы нуждаемся в зеленой химии?
• Потребители часто не имеют полной информации о
химических веществах и продуктах или о возможных
негативных последствиях, вызванных этими химическими
веществами. С тысячами химических веществ, которые мы
используем сегодня, совершенно невозможно, да и не
нужно, разбираться обычным людям. Для этой цели
должны быть всеобъемлющие подходы, которые действуют
еще до того, как продукты попадают к потребителям.
Причем это должно касаться как обычных продуктов
питания, так и многотонажных промышленных производств.
Именно Зеленая химия является долгосрочным рычагом
управления охраной окружающей среды, способствует
общественному здравоохранению и помогает сохранить
окружающую среду для будущих поколений.
Что такое возобновляемые ресурсы и почему они эффективнее
для использования с точки зрения зеленой химии?
•
Один из принципов Зеленой химии связан с использованием
возобновляемых ресурсов вместо ископаемых. Сегодня ни для кого
не секрет, что ископаемые ресурсы планеты исчерпываются. В связи
с этим встает необходимость перехода к тем ресурсам, запасы
которых могут быть пополнены. Если говорить более строго, то к
возобновляемым природным ресурсам относят такие ресурсы,
запасы которых или восстанавливаются быстрее, чем используются
(или скорость их восстановления сравнима со скоростью
расходования), или не зависят от того, используются они или нет.
Например, к возобновляемым природным ресурсам относится
растительное сырье (древесина, злаковые культуры и др.).
Некоторые ресурсы, которые относят к возобновляемым, на самом
деле не восстанавливаются и когда-нибудь будут исчерпаны. К ним
относятся, например, солнечная и геотермальная энергии.
«Зеленым» направлением развития химической промышленности
является синтез топлива из биологического возобновляемого сырья
(биотопливо). На сегодняшний день существует большое количество
проектов на эту тему, предлагающие переработки стеблей сахарного
тростника или семян рапса, кукурузы, сои.
Биотопливо
Биото́пливо — топливо из растительного или животного сырья,
из продуктов жизнедеятельности организмов или
органических промышленных отходов. В качестве
автомобильного топлива этанол по некоторым параметрам
превосходит бензин. В нем гораздо меньше примесей
(например, серы), а октановое число по исследовательскому
методу достигает 125 единиц. Наибольшее распространение
биотопливо получило в Бразилии, ископаемые запасы в
которой невелики, а вот климат вполне способствует
выращиванию растительного сырья. Еще одним
преимуществом биотоплива считают сокращение выбросов
парниковых газов. Конечно, это совсем не означает, что при
сгорании биотоплива образуется меньше диоксида углерода.
При сгорании биотоплива в атмосферу возвращается
углерод, который ранее поглотили растения, поэтому
углеродный баланс планеты остаётся неизменным.
Принципы «зеленой» Африки
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
G - generate wealth not waste (производить богатство, а не отходы)
R - regard for all life & human health (уважение к любой жизни и здоровью)
E - energy from sun (энергия от солнца)
E - ensure degradability & no hazards (обеспечить деградируемость и никакой
опасности)
N - new ideas & different thinking (новые идеи и другое мышление)
E - engineer for simplicity & practicality (простые и практичные инженерные
решения)
R - recycle whenever possible (повторное использование, где только возможно)
A - appropriate materials for function (материалы должны соответствовать
функциям)
F - fewer auxiliary substances & solvents (как можно меньше вспомогательных
веществ и растворителей)
R - reactions using catalysts (использовать катализаторы)
I - indigenous renewable feedstocks (местное возобновляемое сырье)
C - cleaner air & water (более чистые воздух и вода)
A - avoid the mistakes of others (избегать чужих ошибок)
Например, упаковка меда. В
Великобритании мед продают в
стеклянных банках с
металлической завинчивающейся
крышкой. Для производства
банок нужны человеческие и
энергетические ресурсы, кроме
того, банки тяжело
транспортировать. В Эфиопии
мед продают в полиэтиленовых
пакетах, которые проще
производить и которые почти
ничего не весят. Полиэтилен
менее прочный, чем стекло, но,
поскольку продажа в Африке
более локализована, он вполне
справляется со своей задачей.
Первое в мире экологическое
производственное предприятие.
«ECOVER»
Крыша площадью 6.000 м² , засеяна заячьей
капустой.
Более 35% автомобильного парка компании
Ecover состоит из транспортных средств с
гибридными двигателями.
Собственная
система
очистки воды
Экологически
рациональная
конструкция и
технологии
строительства.
Важным возобновляемым сырьем являются лигноцеллюлоза и крахмал,
получаемые из биомассы растений. Превращение их в сахара открывает
путь к
ферментативной переработке сахара в органические кислоты (молочную,
щавелевую,
лимонную и др.), а это путь к огромному числу химических продуктов.
Например,
дегидратацией молочной кислоты можно получить акриловую, из нее
ацетальдегид,
этиленгликоль, тетрагидрофуран, пропандиол. Но и сами органические
кислоты
являются важными продуктами. Например, полилактат – полимер,
получаемый на
основе молочной кислоты, - это превосходная упаковка для пищевых
продуктов,
которая за несколько недель разлагается в природе.
Ветряные турбины
Как можно догадаться из названия, для
выработки
электричества ветрогенераторы используют
энергию ветра. Сегодня с помощью
ветрогенераторов можно не только обеспечить
энергией электросети, но также решить
проблемы электроснабжения объектов любой
мощности.

Солнечная батарея — бытовой термин,
используемый в разговорной речи или
ненаучной прессе. Обычно под термином
«солнечная батарея» или «солнечная панель»
подразумевается несколько объединённых
фотоэлектрических преобразователей
(фотоэлементов) —
полупроводниковых устройств, прямо
преобразующих солнечную энергию в
постоянный электрический ток.
Использование знаний о свойств
химических элементов и их соединений
,законов химических реакций людьми
создано множество искусственных
веществ для своих жизненных
потребностей Это строительные
материалы,синтетические
ткани,полимеры ,лекарственные
препараты и многое ,чего нет в природе
и без чего человеческая повседневная
жизнь была бы много тяжелее.
В заключение хочу сказать, что зеленая химия по своей природе и сути
является более выгодной, чем традиционная. Поэтому компания, которая достаточно
умна, чтобы развивать новые процессы и продукты, оказывающие минимальное
воздействие на природу, будет иметь лидирующие позиции на рынке. Когда мы
руководствуемся подходом в рамках зеленой химии, мы рассматриваем затраты
энергии на альтернативные процессы, включая все стадии: подготовку сырья,
проведение процесса, очистку, выделение, рецикл продуктов, очистку стоков.
Учитывая энергетическую и атомную эффективность, ликвидацию потерь, такой
подход дает максимально выгодные не только экологически, но и экономически
процессы.
Для развития международного сотрудничества по зеленой химии делается
многое. Проводятся школы, конференции. Создана Международная Зеленая
ассоциация. Идеи зеленой химии должны стать основными при подготовке молодых
химиков. В МГУ имени М.В.Ломоносова создан Научно-образовательный центр
«Химия в интересах устойчивого развития – зеленая химия», который уже подготовил
программу подготовки магистров по данному направлению. В России
пройдет 2-я Международная конференция ИЮПАК по зеленой химии. Перспективы у
зеленой химии хорошие, а значит, есть возможность сохранить нашу планету
процветающей.