Циљ предмета:

Цивилизацијски напредак ја као неминовну последицу донео и нарушавање еколошке равнотеже, што се огледа у загађењу животне средине, прекомерној потрошњи необновљивих сировина и климатским променама. Да би се ускладио развој са заштитом и очувањем животне средине потребно је суштински изменити концепт индустије и пољопривреде, што већ сада у мањој мери омогућава зелена хемија (и инжењерство), а за будућност је услов без кога се неће моћи, како би се остварио истински одрживи развој. Зато је циљ овог предмета да студенте усмери ка новим приступима у хемији и њеној примени, да би целовито сагледавали значај и домете хемије према захтевима савременог друштва.

Исход предмета:

Теоријска и практична знања која ће студенти стећи омогућиће им да рационално приступају решавању конкретних проблема на савремени и одржив начин, употребљавајући хемијска знања у образовању, истраживању и развоју и заштити и очувању животне средине.

Садржај предмета:

Теоријска настава

1. Хемија и животна средина.
2. Ограничења извора необновљивих сировина и значај рециклаже.
3. Шта је зелена хемија?
4. Принципи зелене хемије (1-6) са примерима 1.
5. Принципи зелене хемије (7-12) са примерима 2.
6. Принципи зеленог инжењерства (1-12) са примерима.
7. Обновљиви извори сировина.
8. Хемијска индустрија на бази угљен-диоксида и С-1 једињења.
9. Алати зелене хемије: алтернативне полазне супстанце, реагенси и растварачи.
10. Алати зелене хемије: алтернативана катализа и катализатори, производи/циљни молекули и процесна аналитичка хемија.
11. Зелена биотехнологија као интегрални део зелене хемије.
12. Биотехнологија животне средине као елеменат зелене хемије.
13. Нови каталитички и биокаталитички процеси за добијање биогорива.
14. Наноматеријали и нанотехнологије у зеленој хемији.
15. Концепт одрживе хемије и будућност хемије у зеленој економији.

Практична настава

Friedel-Craftsово ациловање анизола дејством микроталасног зрачења. Јонске течности као зелени растварачи. "Environmentally friendly" рециклирање натријума. Фиксација угљен-диоксида Kolbe-Schmittовом реакцијом. Синтеза колоидних QD наночестица кадмијум-сулфида. Лабораторијска демонстрација ефекта "стаклене баште". Биогорива (биоетанол, биодизел и биогас). Микробиолошка синтеза млечне киселине као мономера за добијање полимлечне киселине (PLA).

Литература:

• M. Lancaster: Green Chemistry - An Introductory Text, RSC, Cambridge, 2002, pp. 310
• M. Doble, A. K. Kruthiventi: Green Chemistry and Engineering, Elsevier, Amsterdam, 2007, pp. 326
• J. A. Tao, R. Kazlauskas: Biocatalysis for Green Chemistry and Chemical Process Development, Wiley, Hoboken, 2011, pp. 479
• H. W. Roesky, D. K. Kennepohl (editors): Experiments in Green and Sustainable Chemistry, Wiley-VCH, Weiheim, 2007, pp. 283
• R. A. Sheldon, I. Arends, U. Hanefeld: Green Chemistry and Catalysis, Wiley-VCH, 2007, ISBN 978-3-527-30715-9
• Материјали са предавања и вежби

Методе извођења наставе:

Интерактивна настава, теоријске вежбе, индивидуалне лабораторијске вежбе и семинарски радови.