تفاعلات مستدامة: «الكيمياء الخضراء» توجُّه حديث
تاريخ النشر: 17th, July 2024 GMT
تُحيط بنا المركبات العضوية في كل مكان، بدءًا من مكونات أجسادنا، مرورًا بمنازلنا ووصولًا إلى مجالات الصحة، والنقل والرياضة والتجميل. ففي أجسادنا، تلعب المركبات العضوية دورًا مهمًّا في وظائف حيوية مثل الإبصار (الريتينال) والمزاج (السيريتونين) ونقل الأوكسجين (الهيم) والتخزين الجيني (الأحماض النووية).
وفي منازلنا، نجدها في مختلف الأدوات المنزلية (البلاستيك) والمواد الحافظة للطعام، وحتى في مكيفات الهواء والثلاجات.
كما تُستخدم في تشغيل سياراتنا (الوقود) وتحسين أدائها (إضافات الوقود) وتقليل انبعاثاتها (عوامل مساعدة)، كما أنها تُضفي لمسة من الجمال على مظهرنا من خلال العطور ومستحضرات التجميل.
ونظرًا للاستخدام الواسع للمركبات الكيميائية العضوية في حياتنا اليومية، يبرز السؤال حول مصير هذه المواد بعد استخدامها. فالعديد من هذه المواد قد تكون خطرة وسامة في حالات معينة، وبعضها لا يتحلل بسهولة بعد الاستخدام، مما يؤدي إلى تراكمها إلى مستويات خطيرة، خاصة في الغلاف الجوي. مثال على ذلك، مواد البلاستيك والمركبات المحتوية على الهالوجينات، التي يصعب تفكيكها إلى مركبات بسيطة غير ضارة للإنسان والحيوان والنبات والبيئة بشكل عام.
تحت هذه الظروف، تؤدي الكيمياء الخضراء دورًا محوريًّا في التخفيف من مضار المركبات العضوية المستخدمة حولنا. تُعرف الكيمياء الخضراء بأنها تلك الكيمياء التي تنتج مواد أو مركبات مفيدة للاستخدام البشري أو البيئي، مع زيادة مستوى الفائدة والاستخدام وتقليل الأضرار والتأثيرات السلبية. وتهدف إلى إيجاد طرق أو تفاعلات كيميائية مستدامة تحقق النتائج المرجوة دون التأثير السلبي على متطلبات الأجيال القادمة.
والاستدامة في إنتاج المواد والمركبات هي عنصر أساسي في الكيمياء الخضراء، حيث يمكن تحويل التفاعلات الكيميائية التقليدية إلى استراتيجيات خضراء عن طريق التحكم في عناصر متعددة مثل المركبات المتفاعلة، الإضافات، العوامل المساعدة، المذيبات، الوقت، ودرجة حرارة التفاعل. وجميع هذه العوامل تؤثر بشكل مباشر على فعالية التفاعل الكيميائي أو الطريقة المستخدمة.
ومن المهم في التفاعلات الكيميائية استخدام الذرات الموجودة في المركبات المتفاعلة بشكل كامل لإنتاج المركب المطلوب دون فقدان ذرات أو إنتاج مركبات فرعية غير مرغوب بها. تُعرف هذه التفاعلات بتفاعلات الاقتصاد الذري الكامل، مثل تفاعلات الإضافة وإعادة التوزيع. على الجانب الآخر، توجد تفاعلات أخرى ينتج عنها فقدان بعض الذرات كمنتجات فرعية غير مرغوب بها، وتسمى تفاعلات من دون اقتصاد ذري، مثل تفاعلات الإحلال والتبديل.
مبادئ الكيمياء الخضراء الـ12:
١. الوقاية
يهدف هذا المبدأ إلى التقليل من النفايات من خلال التخطيط السليم للتفاعلات الكيميائية، وتفادي إنتاج مواد غير مستهدفة أو نفايات، أو استخدام إضافات ومذيبات خطيرة أو مضرة بالبيئة، بالإضافة إلى تقليل وقت ودرجة حرارة التفاعل.
٢. الاقتصاد الذري
يعتمد هذا المبدأ على استخدام تفاعلات كيميائية ذات اقتصاد ذري كامل مثل الإضافة، وتجنب تفاعلات مثل الإحلال لتقليل النفايات.
٣. تقليل الخطورة
يتم تطبيق هذا المبدأ عن طريق استخدام مركبات متفاعلة غير خطيرة أو مضرة بالبيئة، مما يقلل من المخاطر المحتملة.
٤. نواتج غير سامة
ولا يقتصر الأمر على إدارة التفاعلات، فمن الضروري أيضا التخطيط للمركبات التي يمكن إنتاجها، والروابط التي قد تنتج خواص سامة أو خطرة أو تكون جزءًا من مواد متفجرة.
٥. استخدام مذيبات آمنة
يعد المذيب من أعمدة التفاعل الكيميائي، وتستخدم المذيبات لتذويب المركبات المتفاعلة وتقريبها من بعضها البعض، لكن هناك مذيبات تسبب أضرارا بيئية وصحية، لذا يهدف هذا المبدأ إلى إيجاد بدائل للمذيبات الخطيرة والمسببة للسرطان، أو تلك القابلة للتبخر السريع.
٦. تصميم كفاءة الطاقة
تستدعي بعض التفاعلات الكيميائية درجات حرارة أو ضغوطًا عالية، ويهدف هذا المبدأ إلى تقليل استخدام هذه الظروف إلى درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي.
٧. استخدام موارد متجددة
يهدف هذا المبدأ إلى استخدام الموارد المتجددة في التفاعلات الكيميائية بدلا من الاعتماد على المواد الكيميائية التقليدية، مما يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري ويشجع على استخدام الكتل الحيوية في إنتاج الوقود الحيوي والمواد الكيميائية المتعددة.
٨. تقليل المشتقات
يتحتم التقليل من استخدام المجموعات الحافظة أو المقنعة التي تستدعي تفاعلات إضافية، ويجب تخطيط الطرق الكيميائية بشكل دقيق لتفادي استخدام هذه المجموعات.
٩. استخدام عوامل محفزة ومتفاعلات بكميات قليلة
يتم استخدام العوامل المساعدة بكميات أقل من المتفاعلات، ولا تستهلك في التفاعلات الكيميائية، مما يقلل من إنتاج النفايات والمواد غير المرغوب فيها.
١٠. إنتاج مواد قابلة للتفكيك
بعد الاستخدام
من المهم تصميم المواد المنتجة بحيث تكون قابلة للتفكيك الكيميائي والحيوي لتجنب التأثيرات السلبية على البيئة.
١١. منع أو تقليل التلوث البيئي
يهدف هذا المبدأ إلى التقليل من استخدام المواد الكيميائية الخطرة أو المذيبات الضارة بالبيئة، ويشمل ذلك المتفاعلات والعوامل المساعدة والمضافة وكذلك النواتج الكيميائية المستهدفة.
١٢. منع أو تقليل الحوادث
يسعى هذا المبدأ إلى التقليل من الأضرار والحوادث البيئية من خلال تصميم التفاعلات بحيث لا تتضمن مواد قابلة للتفجير أو تفاعلات خطرة، وضمان عدم استخدام مواد سامة أو مذيبات خطيرة.
د. حمد بن حمدان المعمري
أستاذ مشارك في قسم الكيمياء، بكلية العلوم بجامعة السلطان قابوس
المصدر: لجريدة عمان
كلمات دلالية: هذا المبدأ إلى التقلیل من من خلال
إقرأ أيضاً:
"الوطنية للتمويل" تعزز الأثر البيئي الإيجابي طويل الأمد عبر حلول تمويلية مستدامة
مسقط- الرؤية
تُعيد الوطنية للتمويل- الرائدة في سلطنة عُمان في قطاع التمويل- صياغة المشهد المالي المستدام من خلال باقة شاملة من حلول التمويل المستدام، وقد صُممت هذه المجموعة من الحلول الاستشرافية خصيصًا لتسريع انتقال سلطنة عُمان نحو اقتصاد شامل ومنخفض الكربون، بما يُمكّن الأفراد والشركات والمجتمعات من اتخاذ خطوات ملموسة وذات تأثير إيجابي نحو مستقبل أكثر استدامة.
وتشمل الحلول المستدامة مجموعة من المنتجات المختارة بعناية، والمصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات المتميزة لمختلف شرائح العملاء، وبالنسبة للعملاء الأفراد، يشمل العرض تمويلًا تنافسيًا للسيارات الكهربائية والهجينة، مما يُعزّز التحول نحو حلول تنقّل مستقبلية منخفضة الانبعاثات. ولتشجيع تبنّي ممارسات المعيشة المستدامة، توفر أيضاً خيارات تمويل لتركيب الألواح الشمسية، وأنظمة إعادة تدوير المياه، وتقنيات المنازل الذكية الموفّرة للطاقة، بما يُسهّل اعتماد الخيارات الصديقة للبيئة ويُحقّق كفاءة في التكلفة على المدى الطويل.
وبالنسبة لعملاء المؤسسات الصغيرة والمتوسطة، فتمتد هذه الحلول لتشمل تمويل رأس المال العامل للشركات ذات التوجه البيئي، بالإضافة إلى تمويل مشاريع الطاقة المتجددة، والبنية التحتية المستدامة، والمبادرات الهادفة للحفاظ على البيئة، ومن خلال دمج مقاييس استدامة واضحة في إطار الإقراض الخاص بها، لا تشجع الوطنية للتمويل فقط على تبني ممارسات تجارية مسؤولة، بل تسهم أيضًا في تعزيز التوافق مع معايير الحوكمة البيئية والاجتماعية والمؤسسية العالمية، مما يدعم ثقافة المساءلة والرعاية البيئية في كافة أرجاء المشهد الاقتصادي.
وقال طارق بن سليمان الفارسي الرئيس التنفيذي للشركة الوطنية للتمويل: "تتمثل حلول التمويل المستدام التي نقدمها في التزامنا الراسخ ببناء مستقبل أفضل لسلطنة عُمان، ويعكس هذا التوجه إيماننا العميق بأن التغيير الحقيقي يبدأ عندما يُمنح الأفراد والشركات الأدوات والدعم اللازمين لاتخاذ قرارات مدروسة ومسؤولة، ومن خلال حلول التمويل المستدام، نستثمر في تحسين جودة البيئة، ونُمكّن المجتمعات لتكون أكثر مرونة، ونُرسي أسسًا لمستقبل أكثر استدامة."
ولتشجيع تبنّي حلول التمويل المستدام، تقدّم الوطنية للتمويل مجموعة من المزايا الجذابة عبر محفظة منتجاتها. تأتي المنتجات المؤهلة بأسعار تمويل تفضيلية منخفضة تصل إلى 1%، ورسوم معالجة صفرية، بالإضافة إلى دعم استشاري متخصص، وهو أمر بالغ الأهمية للعملاء من الشركات التي تواجه تحديات تحولية معقدة في رحلتهم نحو الاستدامة. وقد صُممت هذه الحوافز بعناية فائقة لدعم العملاء في ترسيخ قيمة بيئية واجتماعية مستدامة ضمن عملياتهم.
وانطلاقًا من رؤيتها للإقراض المسؤول، تستند استراتيجية الاستدامة التي تقدمها الوطنية للتمويل إلى أربعة ركائز أساسية هي: البيئية، والاجتماعية، والعمليات، والحوكمة. تُسهم هذه الركائز في ترسيخ مفهوم الاستدامة في مختلف جوانب المؤسسة، وصياغة حلول تمويلية تدعم النمو الاقتصادي، وتعزز في الوقت ذاته المسؤولية البيئية، والشمول الاجتماعي، والحوكمة. ومن خلال دمج هذه المبادئ في ثقافة موظفيها وأنظمتها وشراكاتها، تواصل الشركة خلق قيمة مستدامة والمساهمة في دفع مسيرة التنمية المستدامة في سلطنة.
عاجل |تل أبيب تقرر فتح معبر رفح من الجانب الفلسطيني كما كان مقررا والسماح بنقل المساعدات لغزة