Tema 1. Química, medi ambient i sostenibilitat

1.1.      Percepció de la química.

·         Química: dues cares d’una moneda

·         La imatge negativa de la química

1.2.      La química i l’entorn: l’efecte dels productes químics sobre els humans i el medi ambient.

·         Persistència, bioacumulació, toxicitat, dosi i exposició de les substàncies químiques

·         Efectes en el medi ambient: eutrofització, contaminació de l’aigua i l’aire, pluja àcida, etc.

·         L’empremta de carboni

·         El problema dels residus

·         Legislació mediambiental

1.3.      «End of the pipe solutions»: remediació com una solució als problemes mediambientals.

·         La regla de les 3R (reduir, reutilitzar, reciclar)

1.4.      És el model actual sostenible? Necessitat d’un canvi de paradigma.

·         Increment de la població i del consum

·         Model basat en l’explotació de recursos limitats

·         Definició de sostenibilitat

1.5.      La química verda. Canvi de paradigma en la química per a aconseguir la sostenibilitat.

·         Definició de química verda

·         Evitar/substituir en compte de remeiar

·         Fites més rellevants en el desenvolupament de la química verda

·         Necessitats mètriques per a avaluar com de sostenible és un procés

·         El concepte «Cradle to cradle» vs. «Cradle to grave»

·         Exemples d’iniciatives de química verda o de sostenibilitat

·         Iniciatives institucionals per al desenvolupament de la química verda

·         Educació i química verda

·         Disseminació de la química verda: premis, revistes, conferències, etc.

·         Química verda

Tema 2. Els principis de la química verda

2.1.        Introducció: definició de química i enginyeria verda, aproximació històrica als problemes mediambientals, caracterització dels problemes mediambientals, relació medi ambient i sostenibilitat econòmica.

2.2.        Desenvolupaments i exemples dels principis generals de la química verda.

2.3.        Desenvolupaments i exemples dels principis generals de l’enginyeria verda. Sostenibilitat.

Tema 3. Economia atòmica

3.1.        Són les reaccions químiques sostenibles? 

·   Concepte d’economia atòmica

·         ·   Concepte del factor E i la seua relació amb la producció dels distints productes químics

·         ·   Concepte del  factor QE

·         ·   Definició i càlcul. Estudi dels tipus de reaccions orgàniques des del punt de vista del concepte de l’economia atòmica

Tema 4. Mètriques en la química sostenible

 4.1.          Introducció: mètodes per  a avaluar la sostenibilitat o com de verd és una reacció/procés o producte.

4.2.        Mètriques comunes per a una reacció/procés químic.

·        Factor E

·        Economia atòmica

·         Eficiència atòmica

·         Eficiència de carboni

·         Rendiment màssic efectiu

·         Intensitat màssica

·         Eficiència màssica de reacció

·         La regla d’or de la química verda

4.3. Altres consideracions per a realitzar mètriques d’un procés o producte.

 ·         Consideracions energètiques: intensitat energètica, empremta de carboni

·         Consideracions socioeconòmiques: anàlisi de cicle de vida

4.4. Ferramentes per a realitzar mètriques d’un procés/producte.

 ·         Ecoescole

·         The waste reduction (WAR) algorithm

·         Green Metrics: Green Chemistry ExPERT System (GCES)

·         The ecoinnovation compass

·         Atòmica 

Tema 5. Desenvolupament de reaccions/processos verds

5.1.      Optimització dels processos.    

·       Increment de l’economia atòmica

·         Reducció de dissolvents

·         Reducció del consum d’energia

·         Anàlisi in situ

·         Seguretat

5.2.        Exemples de desenvolupament de reaccions/processos verds.

5.3.        Intensificació de processos. Miniaturització i processos en flux.

Tema 6. Desenvolupament de productes químics més segurs

6.1.        Toxicitat: disseny de compostos químics més segurs (verds/sostenibles).

6.2.        Relacions estructura-propietat (toxicitat).

 ·         QSARs

·         Aproximacions in-silico

·         Topologia molecular

6.3.        Exemples del desenvolupament de compostos més segurs.

 ·         És la nanotecnologia verda?

·         Són els líquids iònics verds?

·         Desenvolupament de compost amb toxicitat aquàtica reduïda

·         Desenvolupament de compostos amb baixa bioacumulació

·         Etc. 

Tema 7. Anàlisi de cicle de vida (Life cycle assesment, LCA) una ferramenta per al desenvolupament sostenible

 7.1.        Què és l’anàlisi de cicle de vida?

·       Orígens

·         Punts forts: una ferramenta per a mesurar l’impacte sobre el medi ambient

·         Punts dèbils: complexitat i subjectivitat

·         Avaluació de riscos ambientals

·         Gestió de riscos per a l’ambient

·         Anàlisi de risc comparatiu

·         Anàlisi de l’impacte socioeconòmic

·          

7.2.        Exemples de LCA.

 ·         Nous combustibles: biocombustibles

·         Nous dissolvents: líquids iònics

·         Etc.