Chimica verde, cos'è

Il futuro della chimica non può non essere sostenibile. Da questa considerazione nasce la chimica verde, un approccio trasversale e sempre più centrale. Cerchiamo di capire meglio di cosa si tratta, su quali principi si basa e quali sono i suoi obiettivi.

chimica-verde

Credit foto
©garsya/123rf.com

 

Il termine “chimica”, negli ultimi anni, per l’opinione comune ha assunto un significato un po’ sinistro. È vero infatti che tutto ciò che ci circonda, e anche il nostro stesso organismo, esiste e funziona mediante reazioni chimiche. Ma è normale sentirsi istintivamente sospettosi verso questo mondo, dopo aver sentito parlare di pesticidi nel piatto, Pfas nell’acqua di rubinetto ed esplosioni nelle fabbriche. Da questa consapevolezza nasce un nuovo approccio, chiamato chimica verde, destinato ad avere un ruolo di primo piano in futuro.

 

Chimica verde, cos'è

La chimica verde non è una disciplina a sé stante, bensì una nuova visione di questa disciplina che mette al centro i princìpi della sostenibilità ambientale. Si tratta di un approccio trasversale, sulla base del quale sono stati ridefiniti gli investimenti e gli obiettivi dell’industria chimica.

 

La green chemistry non va conclusa con la click chemistry, ora sulla cresta dell’onda dopo il premio Nobel conferito a Barry Sharpless, Morten Meldal e Carolyn Bertozzi. La click chemistry, letteralmente “chimica a scatto”, è un approccio teorico che ha permesso di produrre molecole e biomolecole in modo molto più semplice, efficace ed economico, unendo i loro elementi costitutivi come si fa con i due estremi di una fibbia.

 

Quando è nata la chimica verde

Questo nuovo approccio alla chimica ha origini abbastanza recenti. I primi a teorizzare la chimica verde furono infatti Paul Anastas e John Warner nel 1998. Amici e colleghi, i due studiosi americani scrissero in seguito decine di pubblicazioni su questo tema, incluso il libro “I 12 principi della chimica verde”. 

 

Quali sono i principi della chimica verde

Ma quali sono questi 12 principi della chimica verde

  1. Prevenzione: è meglio fare tutto il possibile per evitare a monte di generare rifiuti e scarti, piuttosto che doverli poi trattare o bonificare.
  2. Economia atomica: i metodi di sintesi dovrebbero essere progettati in modo tale da incorporare il più possibile nel prodotto finale gli atomi dei reagenti iniziali.
  3. Sintesi chimiche più sicure: ove possibile, i metodi di sintesi devono usare o generare sostanze innocue (o dal ridottissimo grado di tossicità) per l’uomo e per l’ambiente.
  4. Progettazione di prodotti chimici più sicuri: quando si progettano i prodotti chimici, bisogna fare tutto il possibile affinché assolvano alla funzione desiderata riducendo al minimo la loro tossicità.
  5. Solventi e additivi più sicuri: si deve fare ricorso il meno possibile a sostanze ausiliarie, come solventi e agenti di separazione; se risultano indispensabili, devono quanto meno essere innocue.
  6. Efficienza energetica: bisogna valutare il fabbisogno energetico dei processi chimici, tenendo conto del suo impatto ambientale ed economico. Laddove possibile, le reazioni chimiche vanno condotte a temperatura ambiente.
  7. Utilizzo di materie prime rinnovabili: ogni qual volta ciò sia tecnicamente ed economicamente fattibile, le materie prime rinnovabili sono da privilegiare.
  8. Riduzione dei derivati: bisogna evitare la produzione di derivati se non è strettamente necessaria, perché richiede reagenti aggiuntivi, aumenta i costi e genera scarti.
  9. Catalisi: sono da prediligere i reagenti catalitici (quanto più possibile selettivi) perché facilitano la reazione, ad esempio accelerandola o incrementandone la resa.
  10. Degradazione: nel progettare un prodotto chimico bisogna fare in modo che, a fine vita, si decomponga facilmente senza nuocere all’ambiente.
  11. Analisi in tempo reale per prevenire l’inquinamento: i processi chimici vanno monitorati in tempo reale per prevenire la formazione di sostanze pericolose.
  12. Sicurezza: si devono scegliere sostanze e formulazioni che riducono al minimo il rischio di incidenti, come fuoriuscite, incendi o esplosioni.

 

Scopo della green chemistry

Leggendo questi 12 principi appare evidente come la chimica verde non voglia contrapporsi né superare quella tradizionale. Più semplicemente, il suo obiettivo è quello di portare avanti la ricerca e l’industria, ma in modo compatibile con la salute dell’ambiente e delle persone, facendo tutto il possibile per prevenire eventuali impatti negativi.

 

Il futuro della chimica verde

Ma quali sono le prospettive future della green chemistry? Una cosa interessante da sapere è che sul tema c’è grande attenzione, anche in Italia: ne è una prova l’associazione per la chimica verde di Legambiente, chiamata Chimica Verde Bionet.

 

D’altra parte, la chimica sostenibile è uno strumento indispensabile per attuare gli obiettivi della bioeconomia, un settore che solo in Italia ha un giro d’affari annuo di 330 miliardi di euro. Tra le sue filiere principali ci sono il ciclo idrico integrato, il trattamento dei rifiuti organici, l’agricoltura, l’industria alimentare, la cattura della CO2, i comparti della carta e del legname, il settore manifatturiero, il tessile, la bioeconomia marina e la produzione di polimeri biodegradabili e compostabili.