Giriş
Yeşil kimya, kimyasal süreçlerin tasarımında çevre dostu prensipleri esas alarak atık üretiminin azaltılmasını hedefleyen disiplinler arası bir yaklaşımdır. 12 temel ilkesiyle tanımlanan bu paradigma, kimyasal reaksiyonların daha az enerji tüketmesi, yenilenebilir kaynakların kullanılması, toksik olmayan bileşiklerin tercih edilmesi gibi kuralları içerir. Kimya endüstrisinde yeşil kimya uygulamaları, sürdürülebilirlik hedeflerinin gerçekleştirilmesinde kilit rol oynar. Bu makalede, yeşil kimya ilkelerinin kimya ve yağlama sektörü süreçlerine entegrasyonu ele alınacaktır.
Gelişme
Yeşil kimya, geleneksel yöntemleri daha güvenli ve sürdürülebilir alternatiflerle değiştirmeyi amaçlar. Örneğin, bir reaksiyonda tehlikeli çözücüler yerine su veya süperkritik CO₂ gibi daha temiz çözücüler kullanmak, enerji verimliliğini artıran katalizörler tercih etmek temel yaklaşımlardandır. Literatürde, kimya sürecinin baştan beri çevre dostu olacak şekilde tasarlanması vurgulanır. Bu bağlamda, proses kimyasallarının ve katkı maddelerinin formülasyonunda “benign-by-design” yaklaşımı benimsenir; yani tehlikeli kimyasallar yerine daha az zararlı, yenilenebilir kaynaklı yapıların kullanılması hedeflenir.
Endüstriyel ölçekte, yeşil kimya uygulamalarına örnek olarak biyolojik katalizörlerin kullanımı verilebilir. Enzim katalizli sentez yöntemleri, daha düşük sıcaklıkta çalışabilme ve yan ürün (atık) oluşumunu minimize etme avantajına sahiptir. Aynı şekilde, hidrotermal oksidasyon gibi atık su arıtma teknolojileri, zararlı yan ürünleri olmayan oksijen bazlı prosesler sunar. Öte yandan, endüstriyel yeşil çözücüler kapsamında doğada hızla parçalanan karbonhidrat esterleri, glikol esterleri ve siklik eterler tercih edilmektedir. Bu sayede ürünlerin son kullanımda bırakacağı çevresel yük azaltılır.
Yeşil kimya aynı zamanda malzeme üretiminde de kendini gösterir. Örneğin polimer sentezlerinde florlu kimyasallar yerine biyobazlı monomerler kullanılması, hem sentetik süreci basitleştirebilir hem de atık polimerlerin geri dönüşümünü kolaylaştırır. Literatürde, yeşil kimya araştırmalarının su bazlı veya düşük uçucu organik bileşik (VOC) içeren boya ve kaplama geliştirimi üzerine yoğunlaştığı gözlenmektedir. Bu tür uygulamalar, iç mekan hava kalitesini iyileştirmenin yanı sıra atık gaz miktarını da ciddi şekilde azaltır.
Sonuç
Yeşil kimya, kimya endüstrisini daha sürdürülebilir bir geleceğe taşımak için vazgeçilmez bir araçtır. Sürdürülebilir hammadde kullanımı, enerji-verimli proses tasarımı ve çevre uyumlu katalizörler gibi uygulamalar, hem çevresel etkileri düşürür hem de şirketler için uzun vadede maliyet avantajı sağlar. Kimyasal ürünlerin ve proseslerin tasarım aşamasında yeşil kimya ilkelerine uyum, endüstriyel üretimin topluma ve ekosisteme olan yükünü azaltacaktır. Gelecekteki Ar-Ge çalışmaları, yeni yeşil sentez yolları ve biyo-uyumlu malzeme geliştirme konularında yoğunlaşarak bu hedefi destekleyecektir.
