Migliorare i processi produttivi con la Green Chemistry 

Quando parliamo di inquinamento è facile pensare alle tonnellate di plastica disperse negli oceani o alle emissioni di carbonio prodotte da milioni di automobili nel mondo. A non tutti, forse, verrebbe in mente di ottimizzare la sintesi delle reazioni chimiche per ridurre il consumo di energia. Un focus troppo stretto sulle forme più visibili di inquinamento fa perdere di vista come la sostenibilità ambientale possa in realtà applicarsi a tantissime attività umane.

Promega è da tempo impegnata nell'integrazione dei principi di sostenibilità in tutti gli aspetti dell'attività produttiva e non. Una delle aree d'interesse più recenti per il Dipartimento di Sintesi Chimica di Promega (Promega PBI) è il passaggio alla cosidetta Green Chemistry, ovvero la chimica sostenibile. In questo articolo capiamo meglio cosa sia la green chemistry e in che modo Promega la stia utilizzando.

La chimica verde e i 12 principi

Il concetto di green chemistry è stato sviluppato da aziende e organismi di regolamentazione per ridurre ulteriormente l'inquinamento al di là le normative imposte dall'EPA, ripensando la catena produttiva e i processi chimici in un'ottica sostenibile. L'obiettivo è quello di rivedere i processi di progettazione, sviluppo e implementazione per ridurre i rischi derivanti dalla produzione di sostanze chimiche tossiche.

Per meglio definire le aree di applicazione di questi processi sono stati pensati 12 principi, che comprendono, tra le altre, tematiche come il risparmio energetico, la riduzione dei rifiuti e la sostenibilità. Ecco i più salienti:

• Metodi di sintesi: quando possibile, i metodi sintetici dovrebbero essere progettati per utilizzare e generare sostanze che possiedono una tossicità minima o nulla per la salute umana e l'ambiente.
• Risparmio energetico: i fabbisogni di energia dovrebbero essere valutati per il loro impatto ambientale ed economico, che deve essere ridotto al minimo. I metodi di sintesi devono essere condotti a temperatura e pressione ambientali.
• Catalizzatori: bisognerebbe usare catalizzatori (i più selettivi possibile) che siano recuperabili e riutilizzabili.

Il Team Promega per la green chemistry

Promega ha costituito un vero e proprio team dedicato alla green chemistry, col compito di rivedere i processi produttivi aziendali per renderli più ecosostenibili e a impatto zero.

Tutti i membri del team sono concordi nell'affermare come una delle sfide più difficili di chi approccia questo obbiettivo di sostenibilità è capire come sviluppare metriche in grado di prioritizzare le varie attività. Uno dei motivi secondo Matt Hageman, Manufacturing Scientist, è che "alcuni dei principi della green chemistry lavorano l'uno contro l'altro". Una "disciplina" ancora piena di aree grigie, in cui un intervento positivo in un caso, potrebbe non esserlo in un altro. Ad esempio: un processo produttivo meno pericoloso dal punto di vista delle emissioni potrebbe non essere altrettanto efficiente dal punto di vista energetico.

Green Chemistry: affrontare le complessità

Per far fronte a questa complessità, il team ha sviluppato una scheda di valutazione per classificare i composti chimici prodotti sulla base di metriche relative a fattori economici, ambientali e di sicurezza, inclusi ricavi, rifiuti e rischi per la salute. Il punteggio dato ad ogni fattore è servito a prioritizzare le attività e a comprendere le fasi del processo produttivo in cui l'applicazione della green chemistry era più urgente.

Uno dei primi cambiamenti è stato attuato sul processo di sintesi della furimazina. Quando il Dipartimento di Sintesi Chimica ha lavorato per la prima volta alla sintesi di questo enzima, un brevetto sull'accoppiamento con palladio ha impedito lo sviluppo di reazioni più semplici e meno pericolose. Solo tempo dopo, quando il brevetto è scaduto, il team Promega ha potuto sfruttare proprio l'accoppiamento con palladio per migliorare la chimica di sintesi e ottenere un processo produttivo meno pericoloso, in grado di far risparmiare tempo e ridurre gli sprechi.

Il lavoro del team, nonostante i numerosi e importanti risultati ottenuti finora, non è ancora concluso. Lo sviluppo di una chimica sostenibile a livello produttivo prosegue, a partire dalla ricerca di nuovi prodotti da utilizzare. Promuovere una produzione green a livello aziendale rientra in una filosofia che Promega sta con orgoglio portando avanti a tutti i livelli e in tutte le sue sedi.

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