เคมีสีเขียว

เคมีสีเขียว  หรือ เคมีอย่างยั่งยืน (sustainable chemistry) เป็นเคมีและวิศวกรรมเคมีแขนงหนึ่งที่มุ่งเน้นการออกแบบผลิตภัณฑ์และกระบวนการที่ลดการใช้หรือการสร้างสารที่เป็นอันตราย ขณะที่เคมีสิ่งแวดล้อมศึกษาผลกระทบของสารมลพิษในธรรมชาติ เคมีสีเขียวนั้นสนใจผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมของเคมี เช่น การลดการบริโภคทรัพยากรสิ้นเปลือง และการใช้เทคโนโลยีในการป้องกันมลภาวะ
<templatestyles src="Template:Quote_box/styles.css" />
 คำจำกัดความของ IUPAC
 เคมีสีเขียว (เคมีอย่างยั่งยืน): การออกแบบเคมีภัณฑ์และกระบวนการที่ลดการใช้หรือการสร้างสารที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ สัตว์ พืช และสิ่งแวดล้อม
หมายเหตุ 1: ดัดแปลงจากอ้างอิง ให้มีความหมายกว้างขึ้น
หมายเหตุ 2: เคมีสีเขียวคำนึงถึงแนวคิดทางวิศวกรรมของการป้องกันมลภาวะและขยะเป็นศูนย์ (zero waste) ทั้งในห้องปฏิบัติการและระดับอุตสาหกรรม เคมีสีเขียวสนับสนุนการใช้วิธีที่คุ้มค่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่เพียงเพื่อปรับปรุงผลผลิตแต่เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการกำจัดของเสียเมื่อสิ้นสุดกระบวนการทางเคมี
ประวัติ.
เคมีสีเขียวเกิดจากแนวคิดและการวิจัยที่หลากหลายช่วงคริสต์ทศวรรษ 1990 ซึ่งสนใจปัญหามลภาวะและการลดลงของทรัพยากรมากขึ้น การพัฒนาเคมีสีเขียวในยุโรปและสหรัฐเกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนวิธีแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมจากการสั่งการและควบคุมการปล่อยสารมลพิษสู่การป้องกันมลภาวะผ่านการออกแบบเทคโนโลยีเชิงนวัตกรรม แนวคิดเหล่านี้พร้อมทั้งการรับเอาคำ "เคมีสีเขียว" มาใช้เกิดขึ้นช่วงกลางถึงปลายคริสต์ทศวรรษ 1990
สำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมสหรัฐมีส่วนสำคัญในการส่งเสริมเคมีสีเขียวช่วงต้นผ่านการคิดค้นโครงการป้องกันมลภาวะ การให้ทุน และการประสานงานระดับวิชาชีพ ในช่วงเวลาเดียวกันนักวิจัยของมหาวิทยาลัยยอร์กในสหราชอาณาจักรมีส่วนในการจัดตั้งเครือข่ายเคมีสีเขียวในราชสมาคมเคมี และเผยแพร่วารสารวิชาการ "Green Chemistry"
หลักการ.
ค.ศ. 1998 พอล อนาสทัส ผู้อำนวยการโครงการเคมีสีเขียวของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมสหรัฐ และจอห์น วอร์เนอร์ นักวิจัยของบริษัทโพลารอยด์ เผยแพร่ชุดหลักการเคมีสีเขียว 12 ข้อ หลักการชุดนี้เสนอแนวทางการลดผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของการผลิตสารเคมี รวมถึงชี้ลำดับความสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีเคมีสีเขียว
หลักการของอนาสทัสและวอร์เนอร์ครอบคลุมแนวคิด:
หลักการ 12 ข้อประกอบด้วย:
ตัวอย่าง.
ตัวทำละลายเขียว.
ตัวทำละลายถูกใช้ในงานสีและการเคลือบเป็นหลัก นอกจากนี้ยังใช้ในการทำความสะอาด การล้างคราบไขมัน กาว และการสังเคราะห์เคมี ขณะที่ตัวทำละลายดั้งเดิมมักเป็นพิษหรือมีการเติมคลอรีน ตัวทำละลายเขียวนั้นเป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า นอกจากนี้ยังผลิตจากทรัพยากรทดแทน และย่อยสลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่พบในธรรมชาติ อย่างไรก็ตามการผลิตตัวทำละลายจากชีวมวลส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าการผลิตตัวทำละลายเดียวกันจากเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ ดังนั้นจึงต้องมีการพิจารณาถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตตัวทำละลายเมื่อเลือกใช้ตัวทำละลายในกระบวนการ อีกหนึ่งปัจจัยที่ต้องพิจารณาคือหลังการใช้ตัวทำละลาย หากใช้ในพื้นที่ปิดที่การเก็บรักษาและแปรใช้ใหม่เป็นไปได้ อาจต้องคำนึงถึงด้านการใช้พลังงานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในการแปรใช้ใหม่ แต่ในทางกลับกันหากตัวทำละลายบรรจุในสินค้าบริโภค จะมีโอกาสออกสู่สิ่งแวดล้อมหลังใช้งานได้ง่ายกว่า จึงต้องพิจารณาถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของตัวทำละลายมากกว่าการใช้พลังงานและการแปรใช้ใหม่
เทคนิคสังเคราะห์.
เทคนิคสังเคราะห์แบบใหม่มีส่วนช่วยสิ่งแวดล้อม ในค.ศ. 2005 รางวัลโนเบลสาขาเคมีมอบรางวัลให้แก่อีฟว์ โฌแว็ง, รอเบิร์ต เอช. กรับส์ และริชาร์ด อาร์. ชร็อค สำหรับการพัฒนาวิธีเมตาทีซิสในการสังเคราะห์อินทรีย์ ทำให้เกิดผลิตผลพลอยได้ไม่พึงประสงค์และของเสียที่เป็นพิษน้อยลง สอดคล้องกับหลักการเคมีสีเขียว บทวิจารณ์ในค.ศ. 2005 ระบุการพัฒนาสำคัญ 3 อย่างในเคมีสีเขียวต่อการสังเคราะห์อินทรีย์ ได้แก่ การใช้คาร์บอนไดออกไซด์วิกฤตยิ่งยวดเป็นตัวทำละลายเขียว, การใช้ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ในรูปสารละลายในน้ำเพื่อการออกซิเดชันที่สะอาด และการใช้ไฮโดรเจนในการสังเคราะห์แบบอสมมาตร
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารฟูพอง.
ในค.ศ. 1996 บริษัทดาวเคมีคอลชนะรางวัลกรีนเนอร์รีแอคชันคอนดิชันส์จากผลงานการผลิตโฟมพอลิสไตรีนโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารฟูพอง (blowing agent) โฟมพอลิสไตรีนเป็นวัสดุทั่วไปที่ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์ เดิมผลิตจากคลอโรฟลูออโรคาร์บอนและสารที่ทำลายชั้นโอโซนอื่น ๆ ต่อมามีการใช้สารไฮโดรคาร์บอน แต่ยังมีปัญหาด้านสารพิษและอัคคีภัย ภายหลังดาวเคมีคอลค้นพบว่าคาร์บอนไดออกไซด์วิกฤตยิ่งยวดทำงานเป็นสารฟูพองได้ดีโดยไม่จำเป็นต้องใช้สารอันตรายร่วม ทำให้การแปรพอลิสไตรีนมาใช้ใหม่ง่ายขึ้น นอกจากนี้คาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้ในกระบวนการสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่นได้ จึงไม่มีการปล่อยคาร์บอนออกสู่สิ่งแวดล้อม