C8695 Zelená chemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2016
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Jaromír Literák, Ph.D. (přednášející)
Garance
Mgr. Jaromír Literák, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 19. 9. až Ne 18. 12. St 9:00–10:50 A08/309
Předpoklady
Základní znalosti obecné, organické a anorganické chemie na úrovni úvodních VŠ kurzů.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Cílem je, aby absolvent porozuměl principům a postupům zelené chemie, byl schopen ve své činnosti identifikovat environmentálně rizikové aspekty a dokázal navrhnout cesty, jak negativní dopady na životní prostředí omezit.
Osnova
  • Zelená chemie se snaží dosáhnout snížení dopadů chemických výrob a chemických produktů na životní prostředí. Kurz by měl studentům poskytnout ucelený přehled o základních principech zelené chemie, jejích nástrojích a postupech. Přednáška by měla pokrývat tato témata:
  • 1. Historie pohledu na environmentální dopady průmyslové činnosti, end-of-pipe přístup a preventivní přístup, zelená chemie a udržitelný rozvoj, principy zelené chemie.
  • 2. Zelená metrika. Atomová ekonomie. E faktor. EQ. Stručný nástin problematiky LCA. Identifikace environmentálně rizikových aspektů.
  • 3. Environmentální management (EMAS, ISO 14000).
  • 4. Výchozí látky a suroviny. Obnovitelné a neobnovitelné zdroje. Biomasa jako zdroj vstupních surovin. Ekonomika založená na methanolu a syntetickém plynu. Biopaliva.
  • 5. Navrhování zelenějších produktů chemického průmyslu, způsoby snížení jejich škodlivosti a urychlení degradace v životním prostředí. Navrhování zelenějších procesů, použití méně škodlivých náhrad činidel, nové stavební jednotky pro syntézu.
  • 6. Katalýza jako srdce zelené chemie. Přehled homogenních a heterogenních katalyzátorů pro různé typy reakcí. PTC.
  • 7. Alternativní způsoby převodu energie do reakčních směsí (plazmochemie, fotochemie, mikrovlny, sonochemie, elektrochemie).
  • 8. Problematika rozpouštědel. Zelená rozpouštědla. Použití superkritických kapalin. Zelené separační metody.
  • 9. Stručný nástin trendů v nových technologiích chemického průmyslu. Inovace, intenzifikace, modulární technologie, nové typy průmyslových reaktorů. Nové materiály. Nanoreaktory. F3 Factory. Biotechnologie.
  • 10. Problematika odpadů a jejich zpracování. Recyklace. Agrochemikálie.
  • 11. Zelená chemie ve výzkumné laboratoři. Budoucí trendy zelené chemie.
Literatura
  • Jiménez-Gonzáles, C.; Constable, D. J. C.: Green Chemistry and Engineering: A Practical Design Approach, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 2011. ISBN 978-0-470-17087-8
  • Ashby, M. F.: Materials nad Environment: Eco-Informed Material Choice, Elsevier, Oxford, 2009. ISBN 978-1-85617-608-8
  • LANCASTER, Mike. Green chemistry :an intoductory text. Cambridge: The Royal Society of Chemistry, 2002, xviii, 310. ISBN 0-85404-620-8. info
Výukové metody
přednášky, domácí práce
Metody hodnocení
závěrečná písemná zkouška, hodnocení domácích úkolů
Informace učitele
Kurz předpokládá základní znalosti organické a anorganické chemie na úrovni úvodních VŠ přednášek. Doporučená literatura: 1. Lancaster, M.: Green Chemistry: An Introductory Text, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2002. ISBN 0-85404-620-8 2. Jiménez-Gonzáles, C.; Constable, D. J. C.: Green Chemistry and Engineering: A Practical Design Approach, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 2011. ISBN 978-0-470-17087-8 3. Ashby, M. F.: Materials nad Environment: Eco-Informed Material Choice, Elsevier, Oxford, 2009. ISBN 978-1-85617-608-8
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2010 - akreditace, jaro 2010, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2017, podzim 2019, podzim 2021.