Khái niệm
HHX là thiết kế sản phẩm và quy trình hóa học có thể hạn chế và/hoặc loại trừ việc sử dụng và phát sinh những hợp chất độc hại. Hóa học xanh đang đạt được những mục đích được săn lùng dài hạn về việc gia tăng lợi nhuận và bảo vệ môi trường. Nhu cầu này nói một cách tổng quan là “xanh hóa” những chất tổng hợp cũ, “xanh” hơn những chất tổng hợp mới và sản sinh ra những hợp chất ít độc hại hơn.
Lợi ích của Hóa học xanh
Những nghiên cứu HHX chú trọng đến những công nghệ có thể làm giảm hay loại trừ việc sử dụng hay phát sinh những vật liệu nguy hại hay có độc tính, cũng như chú trọng đến việc thay thế những nguyên liệu không thể tái tạo bằng những nguyên liệu có khả năng tái sinh. HHX nỗ lực nhằm giảm độc tính của sản phẩm ở mức độ cơ bản nhất – mức độ phân tử với mục tiêu cố gắng làm giảm những tác động nguy hại đến sức khoẻ con người và môi trường.
Lợi ích về kinh tế
Áp dụng HHX qua những công nghiệp sử dụng kỹ thuật và khoa học cơ bản nhằm tái thiết kế những chu trình hóa học và sản phẩm theo cách thức có thể tăng cường cả lợi ích về kinh tế và môi trường. Chính sự liên kết này đã thúc đẩy việc áp dụng những công nghệ HHX. Việc áp dụng những công cụ như LCAs nhằm nghiên cứu dòng vật chất và năng lượng trong những chu trình và sản phẩm có thể giúp những tổ chức hóa chất dễ dàng hơn trong việc nhận rõ nguồn gốc những chi phí ẩn liên quan đến sản xuất.
Khi phân tích thành thừa số những chi phí như thải bỏ và xử lý chất thải, mối quan hệ công cộng, và tra cứu luật lệ, tác động mang tính dây chuyền của việc sử dụng tài nguyên kém hiệu quả sẽ gia tăng. Những tổ chức tìm kiếm sự gia tăng lợi nhuận nhận thấy rằng những chu trình mới có thể loại trừ vấn đề dòng thải chính là những quan tâm kinh tế của họ. Tuy nhiên, bởi bản chất cạnh tranh trong thương mại, chi phí vốn cho những giải pháp kỹ thuật có thể làm hạn chế sự phổ biến công nghệ, ngay cả nếu những lợi ích kinh tế dài hạn có thể cung cấp sự hoàn vốn có ý nghĩa. Do đó nhằm khuyến khích những quy trình thích hợp với môi trường và kinh tế này, Viện Hóa học xanh (Green Chemistry Institute) đã tiến hành thu thập và phổ biến dữ liệu có thể định lượng được về lợi ích kinh tế và môi trường khi áp dụng những công nghệ HHX.
Lợi ích về môi trường
Lợi ích về khía cạnh môi trường của HHX là đáng kể. Ví dụ như Eli Lilly tái thiết kế sự tổng hợp của một loại thuốc chống co giật đã loại trừ 300kg chromium thải và 34000 lít dung môi cho mỗi 100 kg sản phẩm sản xuất ra. Cùng thời điểm đó, sản lượng tăng lên gấp ba lần. Dow Chemical thay thế 3.5 triệu pounds7 CFCs và HCFCs mỗi năm bằng cách chuyển thành carbon dioxide như là tác nhân thổi (blowing agent) cho bọt polystyrene. Mobil Technology Company loại trừ việc sử dụng phosphoric acid ăn mòn và aluminum chloride trong sự tổng hợp cumene bằng cách sử dụng xúc tác zeolite. Chu trình mới dẫn đến sản lượng cao hơn, ít sản phẩm phụ và dòng thải hơn, và giảm việc tiêu thụ nguyên liệu.
Hơn nữa, những tổ chức này hài lòng với việc tiết kiệm bổ sung bằng cách giảm hay loại trừ lượng chất thải sản sinh vì những chất thải này thường yêu cầu sự thải bỏ hay xử lý tốn kém.
Thế chủ động hợp tác
Điểm quan trọng thứ ba là những công nghệ HHX có tính đa dạng trong cách thức thực thi kỷ luật (multidisciplinary) và khuyến khích những sự cộng tác chủ động. Những công nghệ này đại diện cho nhiều lĩnh vực bổ sung cho hóa học như
khoa học nông nghiệp, công nghệ sinh học và khoa học sinh học, kinh tế học, kỹ thuật, và chính sách công cộng…