Seite 181 [181]
OCR
2.4 Zöld kémia a földhasználatot, amelynek ma már szigorú korlátai vannak. A megoldás az lenne, ha mezőgazdasági, erdészeti és élelmiszeripari hulladékot használnánk fel, mert ezek nem különböznek lényegesen a primer biomassza alapú nyersanyagforrásoktól. Erthető, hogy igen intenzíven kutatják a biomassza felhasználását lehetővé tevő hasznos vegyipari alapanyagok, az úgynevezett , platform vegyületek" előállítási lehetőségeit, amelyek részben vagy egészben helyettesíthetik a jelenleg használt fosszilis alapanyagokat. A lehetséges helyettesítőket például szénhidrátokból lehet előállítani (Mika et al., 2018). Bár a biomassza ideális alternatíva lenne, fenntartható hasznosítása attól függ, hogy lesz-e elég belőle ahhoz, hogy fedezze az egyre növekvő igényeket. A zöld kémia törekszik arra, hogy ezt az értékes anyagot csak olyan ütemben használjuk fel, amilyen ütemben természetes úton pótolható, ugyanakkor a hulladékok termelődése nem lehet gyorsabb, mint az ártalmatlanításuk. Ez az új megközelítés lehetőséget nyújt arra, hogy meghatározzuk a fenntarthatóság mértékét egy adott vegyületre (Horváth et al., 2017). 2.4.3.6 Szelektív katalizátorok Fontos, hogy a vegyipari folyamatok során a folyamatosan fogyó reagensek helyett olyanokat használjunk, amelyek mennyisége a reakció során lényegében nem csökken. A reakció katalitikus, vagyis szelektív felgyorsítása lehetővé teszi a melléktermékek mennyiségének csökkentését, ez megfelel az ipari metabolizmus elveinek. Például átmeneti fémek részvételével zajló homogén katalízis révén igen sok kémiai átalakítás végezhető el. Nem egyszerű azonban a katalizátor elválasztása vagy újrafelhasználása, szerencsére erre az utóbbi időben számos jó megoldást fejlesztettek ki (Cole-Hamilton, 2003; Collis-Horváth, 2011). A biokatalízis kiváló lehetőséget kínál különleges szerkezetű, biológiailag aktív vegyületek előállítására (Sheldon-Woodley, 2018). Ezt felismerve, néhány gyógyszergyár sikerrel integrálta a fenntartható módszert a hagyományos gyógyszerkémiával. Miután igen sok enzimet, vagyis biológiai katalizátort ismerünk már régóta, a fehérje- és génmódosítási technikák segítségével javítható az ismert biológiai katalizátorok hatékonysága. Lehetőség nyílik arra, hogy új típusú reakciókban használjuk ezeket, amelyek eddig a természetben ismeretlenek voltak (Hoekstra, 1997). Csökkenthető a szintézislépések száma, nagyobb tisztaságot lehet elérni, és növelni lehet a kitermelést. A reakcióhoz szükséges oldószer mennyisége a tizedére csökkenhet. A vegyipari fo179
