لوگو
مقالهنشریه

مهندسی شیمی سبز (گامی به سوی آینده)

۳۰ آذر ۱۴۰۴
مهندسی شیمی سبز (گامی به سوی آینده)

اصول مهندسی شیمی سبز
مهندسی شیمی سبز بر پایه ۱۲ اصل شیمی سبز پاول آنستاس و جان وارنر بنا شده است. برخی از اصول مهم عبارتند از:
پیشگیری به جای درمان: کاهش تولید ضایعات به جای مدیریت پس از ایجاد آن.
کارایی اتمی: طراحی واکنش ها به گونه ای که حداکثر اتم های واکنش دهنده در محصول نهایی جای گیرند.
استفاده از حلال ها و شرایط واکنش ایمن تـر: جایـگزیـنی حـلال هـای آلـی خـطرنـاک با آب،مایعات یونی یا حلال های زیستی.
صرفه جویی انرژی: انجام واکنش ها در دمای محیط با فشار ملایم بجای شرایط سخت.
طراحی محصولات تجزیه پذیر: موادی که پس از مصرف، به ترکیبات غیر سمی و قابل بازگشت به چرخه طبیعت تبدیل شوند.
کاربرد ها در مهندسی شیمی
حلال های سبز: استفاده از کربن دی اکسید فوق بحرانی و مایعات یونی به عنوان جایگزین حلال های سمی.

کاتالیست های زیست سازگار: بهره گیری از نانوکاتالیست ها و بیوکاتالیست ها برای واکنش های با بازده بالاتر و تولید کمتر آلاینده.
فرایند های جداسازی سبز: به کارگیری غشاهای پلیمری و نانوساختار به جای تقطیرهای پرانرژی.
انرژی های تجدیدپذیر: استفاده از منابعی مانند زیست توده (Biomass) برای تبدیل کربن دی اکسید به متانول یا مواد شیمیایی ارزشمند.

مزایا

  • کاهش اثرات زیست محیطی صنایع شیمیایی.

  • صرفه جویی اقتصادی از طریق کاهش مصرف انرژی و مواد اولیه.

  • ارتقا ایمنی در محیط کار.

  • ایجاد فرصت های جدید شغلی و نوآوری در صنایع.

چالش ها

  • هزینه بالای توسعه فناوری های جدید.

  • نیاز به تغییر زیرساخت های سنتی در صنایع.

  • کمبود دانش و نیروی متخصص در برخی حوزه ها.

مهندسی شیمی سبز نه تنها یک ضرورت زیست محیطی، بلکه یک فرصت اقتصادی و فناورانه برای صنایع شیمیایی جهان است. حرکت به سمت این رویکرد، آینده ای پایدارتر برای بشر و کره زمین رقم خواهد زد. دانشگاه ها، مراکز تحقیقاتی و صنایع باید با همکاری یکدیگر زیرساخت ها و فناوری های مرتبط با شیمی سبز را توسعه دهند تا علاوه بر کاهش آسیب های زیست محیطی، زمینه ساز رشد اقتصادی و نوآوری صنعتی باشند.

تفرشی 2.pdf (1618 کیلوبایت)

مقالات و نشریات

بازرسی نفت و گاز؛از اکتشاف تا ایمنی پایدار
مقاله

بازرسی نفت و گاز؛از اکتشاف تا ایمنی پایدار

بازرسی در صنعت نفت و گاز، یکی از ارکان اساسی تضمین ایمنی، کیفیت و بهره‌وری در زنجیره تولید انرژی است. در شرایطی که موضوع ناترازی انرژی به یکی از دغدغه‌های اصلی کشورها تبدیل شده، نمی‌توان از اهمیت نظارت دقیق در این صنعت راهبردی چشم‌پوشی کرد. بازرسی‌های تخصصی از مرحله اکتشاف تا توزیع نهایی، نقشی حیاتی در جلوگیری از نشت، انفجار، آسیب‌های زیست‌محیطی، خرابی تجهیزات و اتلاف منابع دارند.

ادامه مطلب
سنتز سبز آمونیاک با کاتالیست‌های ناهمگن؛ از فعال‌سازی نیتروژن تا تولید پایدار
مقاله

سنتز سبز آمونیاک با کاتالیست‌های ناهمگن؛ از فعال‌سازی نیتروژن تا تولید پایدار

آمونیاک یکی از بنیادی‌ترین مواد شیمیایی جهان است؛ ماده‌ای که علاوه بر نقش اصلی در تولید کودهای نیتروژنی، امروزه به‌عنوان حامل هیدروژن و گزینه‌ای برای ذخیره انرژی نیز مطرح شده‌است. با وجود آنکه مولکول آمونیاک فاقد کربن است، روش متداول تولید آن الزاماً سبز نیست. فرایند هابر–بوش برای تبدیل نیتروژن و هیدروژن به آمونیاک، معمولاً در دمای حدود ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سلسیوس و فشار ۱۵ تا ۳۰ مگاپاسکال انجام می‌شود. افزون بر مصرف انرژی زیاد، هیدروژن موردنیاز این فرایند عمدتاً از ریفرمینگ گاز طبیعی یا گازی‌سازی زغال‌سنگ تأمین می‌شود؛ ازاین‌رو، تولید آمونیاک سهم قابل‌توجهی در مصرف جهانی انرژی و انتشار دی‌اکسیدکربن دارد[۱و۲].

ادامه مطلب
Techno-Economic and Environmental Assessment of a Hybrid Bioenergy System Optimized via NSGA-II: Biomass Pyrolysis, Fischer–Tropsch Synthesis, and Solar-Enhanced Power Generation
مقاله

Techno-Economic and Environmental Assessment of a Hybrid Bioenergy System Optimized via NSGA-II: Biomass Pyrolysis, Fischer–Tropsch Synthesis, and Solar-Enhanced Power Generation

1. Introduction Growing concerns over climate change and the depletion of fossil resources have intensified interest in renewable, low-carbon pathways for producing liquid fuels and electricity. Biomass gasification coupled with Fischer–Tropsch (FT) synthesis is among the most promising routes for converting a widely available renewable feedstock into synthetic diesel-range hydrocarbons, yet conventional biomass-to-fuel systems still suffer from limited exergy efficiency, high production costs, and considerable CO2 emissions. Prior studies have generally examined isolated subsystems gasification, FT synthesis, power cycles, or carbon capture without a fully integrated, simultaneously optimized framework.

ادامه مطلب