1 Α. Ι. Ζουμπούλης Τομέας Χημικής Τεχνολογίας & Βιομηχανικής Χημείας, Τμήμα Χημείας Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης.

Παρουσίαση με θέμα: "1 Α. Ι. Ζουμπούλης Τομέας Χημικής Τεχνολογίας & Βιομηχανικής Χημείας, Τμήμα Χημείας Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 1 Α. Ι. Ζουμπούλης Τομέας Χημικής Τεχνολογίας & Βιομηχανικής Χημείας, Τμήμα Χημείας Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

2 2

3 3

4 4 Στατιστικές 20 ου αιώνα Ο παγκόσμιος πληθυσμός από 1 δις το 1820, αυξήθηκε σε 2.5 το 1950 και έφθασε τα 6.2 το 2000. Η αστικοποίηση του πληθυσμού στα τελευταία 100 χρόνια είναι εκπληκτική. Το 1900 το 13% του πληθυσμού ζούσε στις πόλεις, ενώ σήμερα ξεπέρασε το 50%. Η παγκόσμια οικονομία σε απόλυτους αριθμούς αυξήθηκε 14 φορές και η βιομηχανική παραγωγή κατά 40 φορές τα τελευταία 100 χρόνια. Το 2007 υπήρχαν 800 εκ. αυτοκινήτων σε παγκόσμιο επίπεδο. Η κατανάλωση ενέργειας και ενεργειακών πόρων αυξήθηκε κατά 13 φορές και οι εκπομπές CO 2 αυξήθηκαν κατά 17 φορές. Η κατανάλωση πετρελαίου από 800 εκ. μετρικούς τόνους το 1900 αυξήθηκαν σε 10.000 εκ. μετρικούς τόνους το 2000. Η κατανάλωση γλυκού νερού (πόσιμο, ύδρευση, γεωργική χρήση) αυξήθηκε κατά 9 φορές. Η αλιευτική δραστηριότητα αυξήθηκε κατά 35 φορές και η κτηνοτροφία κατά 9 φορές. Η καλλιεργήσιμη έκταση γης διπλασιάστηκε, αλλά η παραγωγή τροφίμων αυξήθηκε κατά 10 φορές.

5 5 Απεριόριστη Ανάπτυξη ότι η απεριόριστη ανάπτυξη είχε δυσμενείς και μετρήσιμες επιδράσεις στο περιβάλλον και τον άνθρωπο.

6 6 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ –ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ –ΕΛΑΤΤΩΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ –ΤΡΥΠΑ ΤΟΥ ΟΖΟΝΤΟΣ –ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΗ ΑΝΟΔΟΣ ΤΟΠΙΚΑ –ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΑΕΡΑ –ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΝΕΡΩΝ –ΟΞΙΝΗ ΒΡΟΧΗ κλπ.

7 7

8 8

9 9

10 10

11 11 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΠΟΛΙΤΙΚΗ Αυστηρότερη νομοθεσία Αύξηση των νόμων (π.χ. στις Η.Π.Α.)

12 12 Περιβαλλοντική Πολιτική ΕΕ (κύριοι άξονες) ⇝ Κυρώσεις στις εταιρίες που παραβαίνουν τους περιβαλλοντικούς νόμους ⇝ Καθιέρωση φορέων επιβράβευσης της ορθής περιβαλλοντικής συμπεριφοράς των εταιριών ⇝ Ενίσχυση της περιβαλλοντικής συνείδησης των καταναλωτών ⇝ Κρατικές επιδοτήσεις ⇝ Διασφάλιση των ανανεώσιμων και μη- ανανεώσιμων φυσικών πόρων ⇝ Διαχείριση των αποβλήτων

13 13 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

14 14 1.Μείωση αποβλήτων στην πηγή παραγωγής τους 2.Ανακύκλωση στην ίδια παραγωγική διαδικασία 3.Ανακύκλωση μέσα στη ίδια βιομηχανία 4.Ανακύκλωση εκτός της βιομηχανίας παραγωγής τους 5.Επεξεργασία των αποβλήτων 6.Ασφαλής διάθεση σε κατάλληλους χώρους (π.χ. βιομηχανικών αποβλήτων ή χημικής ταφής) 7.Απευθείας απόθεση/απελευθέρωση στο περιβάλλον (υπό όρους) (Οδηγία IPPC) ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ (κατά σειρά προτεραιότητας)

15 15 Παγκόσμια Διάσκεψη της Στοκχόλμης Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ Παγκόσμια συμφωνία για οργανικούς ρυπαντές που παραμένουν στο περιβάλλον Διακήρυξη του Rio / Angeda 21 Κυότο Γιοχάνεσμπουργκ Διεθνείς διασκέψεις/συμφωνίες Ευαισθητοποίηση της Κοινωνίας

16 16

17 17 United Nations World Commission on Environment and Development 1987 «Βιωσιμότητα είναι η ανάπτυξη, που ικανοποιεί τις ανάγκες του παρόντος, χωρίς όμως να διακινδυνεύεται η δυνατότητα των μελλοντικών γενεών ώστε να ικανοποιήσουν τις δικές τους ανάγκες…». Gro Harlem Brundland

18 18 Παγκόσμια Διάσκεψη του Ρίο (1992) Πρωτοβουλία ΟΗΕ και 170 κράτη υπέγραψαν: ♦ Διακήρυξη του Ρίο ♦ Agenda 21

19 19 Φροντίδα και καθήκον μας για ασφαλές μέλλον των απογόνων μας, των μελλοντικών γενεών και της ίδιας της γης

20 20 Βασικοί παράγοντες της Βιωσιμότητας είναι: Το υγιές περιβάλλον και η ανθρώπινη υγεία Σταθερή οικονομία, που χρησιμοποιεί ενέργεια και πρώτες ύλες αποδοτικά Κοινωνικά και πολιτικά συστήματα, που οδηγούν σε μία δίκαιη κοινωνία Agenda 21

21 21 ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑ ΠΡΑΣΙΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

22 22

23 23 The significant problems we face cannot be solved by the same level of thinking that created them Albert Einstein

24 24

25 25 ΠΡΑΣΙΝΗ ΧΗΜΕΙΑ Πράσινη χημεία είναι η Χημεία, η οποία παράγει μη τοξικά προϊόντα με διαδικασίες που δεν καταστρέφουν το περιβάλλον και την υγεία του ανθρώπου. Η Πράσινη Χημεία αντιπροσωπεύει τους στυλοβάτες που κρατούν ψηλά το βιώσιμο μέλλον μας (Daryle Bush, πρώην πρόεδρος της ACS).

26 26 ΣΥΝΤΟΜΗ ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ 1990 (ΗΠΑ): Εφαρμόζεται ο νόμος πρόληψης της ρύπανσης και καθιερώνεται η εστίαση στην πηγή της ρύπανσης ως μέτρο υψηλής προτεταιρεότητας για την επίλυση των περιβαλλοντικών προβλημάτων. 1990 (Ιταλία-Αγγλία): Για πρώτη φορά αρχίζει να παρουσιάζεται η φιλοσοφία της Πράσινης Χημείας σ’ αυτές τις χώρες. 1991 (ΗΠΑ): Στις ΗΠΑ αρχίζει το πρασίνισμα των σχολείων με την εισαγωγή ενός προγράμματος Πράσινης Χημείας στη δευτεροβάθμια εκπαίδευση. 1993: O Paul Anastas, πρόεδρος της EPA, προτείνει τον όρο Πράσινη Χημεία. 1995 (ΗΠΑ): Καθιερώνονται τα βραβεία Πράσινης Χημείας για ερευνητικά ιδρύματα, βιομηχανίες και ιδιώτες ερευνητές. 1995- (Ιαπωνία): Ιδρύεται το πράσινο και βιώσιμο δίκτυο χημείας (GSCN). 1999: Εκδίδεται το πρώτο περιοδικό Πράσινης Χημείας από τη Royal Society με το όνομα Green Chemistry. Σήμερα: Εφαρμόζεται ο κανονισμός REACH

27 27 ΝΕΑ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΣΤΗΝ ΠΡΟΛΗΨΗ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ Αρχές κανονισμού REACH Εφαρμογή της αρχής της προφύλαξης στα στάδια παραγωγής, εισαγωγής, μεταποίησης, χρήσης, διακίνησης και εναπόθεσης των χημικών ουσιών. Μετάθεση της ευθύνης στη βιομηχανία για τη διάθεση ασφαλών χημικών στην αγορά. Περιορισμοί και απαγορεύσεις ουσιών υψηλού κινδύνου.

28 28 ΝΕΑ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΣΤΗΝ ΠΡΟΛΗΨΗ ΡΥΠΑΝΣΗΣ J. H. Clark, Green Chem., 2006, 8, 17-21 Αύξηση κόστους αποθήκευσης επικίνδυνων ουσιών Αύξηση κόστους απόθεσης αποβλήτων Αύξηση προστίμων ρύπανσης Αυξημένο κόστος ενέργειας Αύξηση κόστους πετροχημικών Πιέσεις καταναλωτών Αύξηση απαιτήσεων Μείωση του αριθμού φοιτητών χημείας Αύξηση ευθύνης παραγωγού Ελάττωση χρήσης μη ανανεώσιμων πηγών Νέα νομοθεσία ελέγχου χημικών Αρνητική διαφήμιση

29 29 Πράσινη Χημεία «Προλαμβάνω την ρύπανση στην πηγή και δεν την αντιμετωπίζω μετά την δημιουργία της» Είναι μία νέα Φιλοσοφία της Χημείας που βασίζεται στην Πρόληψη

30 30 Πράσινη Χημεία « Πράσινη Χημεία είναι η χρησιμοποίηση ενός συνόλου αρχών με την εφαρμογή των οποίων μειώνεται, ή εξαλείφεται η χρήση, ή η δημιουργία επικίνδυνων ουσιών στις διεργασίες σχεδιασμού, παραγωγής και εφαρμογής των χημικών προϊόντων» Paul T. Anastas

31 31 Πράσινη Χημεία Στόχοι της Πράσινης Χημείας : είναι η ελάττωση (μέχρι της σταδιακής εξάλειψής τους) των επικίνδυνων ουσιών, οι οποίες σχετίζονται με προϊόντα και διεργασίες, που είναι απαραίτητες όχι μόνο για την διατήρηση της Ποιότητας Ζωής, που έχει πετύχει η κοινωνία μέσω της Χημείας, αλλά και η περαιτέρω προώθηση των τεχνολογικών επιτευγμάτων της Χημείας κατά τρόπο βιώσιμο

32 32 Πράσινη Χημεία Η επίτευξη των στόχων της Πράσινης Χημείας βασίζεται: Στα εργαλεία της Πράσινης Χημείας Στην υιοθέτηση και εφαρμογή των 12 Αρχών της Πράσινης Χημείας στην Βιομηχανία Στήριξη από την Πολιτεία, την Βιομηχανία και την Κοινωνία γενικότερα.

33 33 Χημικοί Χημικοί Μηχανικοί Περιβαλλοντολόγοι Μηχανολόγοι Οικονομολόγοι Επιχειρηματίες

34 34 Η Πράσινη Χημεία Επιστρατεύει Την Φωτοχημεία Την Καταλυτική Χημεία Την Μικροκυματική Χημεία Την Υπερμοριακή Χημεία Την Νανοχημεία Την Ηχοχημεία Την Ενζυμική Χημεία Δηλ. ό,τι βρίσκεται στην αιχμή του δόρατος της χημείας, οπότε δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι η πράσινη χημεία αποτελεί το hi-tech της χημείας.

35 35 Πράσινη Χημεία Πράσινη Χημική Τεχνολογία Βιομηχανία Καινοτομίες Εκμετάλλευση των καινοτομιών δίνοντας έξυπνες λύσεις Παραγωγή Χημικών προϊόντων με Καθαρή Τεχνολογία που σημαίνει μείωση της ρύπανσης αύξηση της ασφάλειας και να είναι αποδεκτή από την κοινωνία Πως πραγματοποιούνται όλα αυτά που μας παρουσιάζει η Πράσινη Χημεία;

36 36 Χρησιμοποιεί ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και πρώτων υλών. Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιεί για την παραγωγή των αγαθών που χρειάζεται ο άνθρωπος δεν βλάπτουν το περιβάλλον ή την ανθρώπινη υγεία.

37 37 Μετά τη χρήση τους τα υλικά είναι ανακυκλώσιμα εάν δεν είναι βιοαποικοδομήσιμα σε προϊόντα αβλαβή για τον άνθρωπο και το περιβάλλον.

38 38 Βιομηχανικές διεργασίες είναι σχεδιασμένες έτσι ώστε : Δεν παράγονται απόβλητα ή Τα απόβλητα ανακυκλώνονται ή Τα απόβλητα βιοαποικοδομούνται.

39 39 Όλα αυτά σημαίνουν ότι η Πράσινη Χημεία προλαμβάνει τη ρύπανση πριν να συμβεί, εξοικονομεί χρήματα στην βιομηχανία διότι χρησιμοποιεί λιγότερη ενέργεια, λιγότερα και ασφαλέστερα χημικά με αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους για τον έλεγχο της ρύπανσης και διάθεσης των αποβλήτων. ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑ ΠΡΑΣΙΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

40 40 Ακαδημαϊκή Κοινότητα Πολιτεία Βιομηχανία Προϋπόθεση για την ομοιόμορφη ανάπτυξη των τριών πυλώνων που στηρίζεται η Βιώσιμη Ανάπτυξη είναι η στενή συνεργασία και αλληλοστήριξη

41 41 Μέσα από τη φιλοσοφία της Πράσινης Χημείας και της Πράσινης Χημικής Τεχνολογίας μπορούν να αντιμετωπιστούν παγκόσμια προβλήματα

42 42 Δεν ρυπαίνουν το περιβάλλον Χρησιμοποιούν αναενώσιμες πρώτες ύλες Μειώνουν τα απόβλητα στην πηγή και δεν απαιτείται τελική επεξεργασία Μειώνουν το κόστος Βελτιώνουν την εικόνα της βιομηχανίας Η Πράσινη Χημεία προσφέρει καινοτομίες με σχεδιασμό νέων προϊόντων και/ή βελτίωση υπαρχόντων διεργασιών που είναι ελκυστικές για την βιομηχανία διότι:

43 43 Επιλεγμένες Εφαρμογές της Πράσινης Χημείας Βιοντίζελ, Βιοαιθανόλη Βιοαποικοδομούμενα πολυμερή, πλαστικά αμύλου Πράσινες τεχνολογίες αντιρύπανσης (Τσερνομπιλ) Χρώματα, βαφές υδατοδιαλυτές Φάρμακα Φυτοφάρμακα Τρόφιμα (επεξεργασία τροφίμων)

44 44 Plexiglass Lucite PET EPDM Ibuprofen Υφάσματα Εντομοκτόνα

45 45

46 46

47 47 Προεδρικά Βραβεία Πράσινης Χημείας (Πρόεδρος Clinton, Μάρτιος 1995, EPA)  Εναλλακτική Σύνθεση (Bristol-Mayer, taxus bacata, Viagra, Zoloft, Carbaryl, Ibuprophen, 2003)  Εναλλακτικοί Διαλύτες (νερό, υπερκρίσιμο CO 2, ιονικοί διαλύτες, Bayer 2002, βερνίκια πολυουρεθάνης δυο συστατικών σε νερό)  Εναλλακτικές ΣυνθήκεςΑντιδράσεων  Εναλλακτικές Συνθήκες Αντιδράσεων (Du Pont 2002, Βιοκατάλυση στην σύνθεση 1,3 προπανοδιόλης)  Σχεδιασμός Ασφαλέστερων Ουσιών (Engelhard 2003, σύνθεση οργανικών βερνικιών, όπου το Cd, Pb, Cr αντικαθίστανται από Ca, Na, Sr. Χρήση Y αντί Pb σε ηλεκτροστατικές βαφές)

48 48 “the development of the metathesis method in organic synthesis” Από το Δελτίο Τύπου της Βασιλικής Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών «Η συνεισφορά των βραβευθέντων είναι ένα μεγάλο βήμα προς την ΠΡΑΣΙΝΗ ΧΗΜΕΙΑ, διότι μειώνει δραστικά τα επικίνδυνα απόβλητα με έξυπνες λύσεις, που εφαρμόζονται στην παραγωγή.

49 49 URL: www.chemdpt.upatras.gr/hgcn

50 50 Patras Ioannina Athens Thessaloniki Green Chemistry in Greece Crete Lesvos

51 51 Τμήματα Χημείας Πανεπιστημίου Πατρών Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης Πανεπιστημίου Ιωαννίνων Ένωση Ελλήνων Χημικών Τμήμα Χημείας Πανεπιστημίου Κρήτης Τμήμα Χημικών Μηχανικών Πανεπιστημίου Πατρών Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστημίου Αιγαίου WWF Hellas Δίκτυο ΜΕΣΟΓΕΙΟΣ SOS Συμμετέχουν

52 52 Οργάνωση τριών Πανελληνίων Συνεδρίων (2004, 2007 & 2009) με τίτλο “Πράσινη Χημεία και Βιώσιμη Ανάπτυξη”. Συμμετοχή στην οργάνωση του 2 ου και 3 ου Διεθνούς Συμπόσιου στην Πράσινη Χημεία για το Περιβάλλον και την Υγεία (Μύκονος 2010 & Σκιάθος 2012). Συμμετοχή σε όλα τα συνέδρια που αφορούν τη χημεία και το περιβάλλο και διοργανώνονται από την ένωση Ελλήνων Χημικών. www.chemdpt.upatras.gr/hgcn Δράσεις Ελληνικού Δικτύου Πράσινης Χημείας

53 53 URL: www.chemistry.upatras.gr/hgcn Προώθηση της Πράσινης Χημείας στην Εκπαίδευση Έρευνα Βιομηχανία Κοινωνία

54 54 Εκπαίδευση & Έρευνα Διάχυση της Πράσινης Χημείας σε όλες τις βαθμίδες της Εκπαίδευσης Ο χημικός του μέλλοντος σκέφτεται και παράγει σύμφωνα με τις αρχές της Πράσινης Χημείας Αλλαγή τρόπου σκέψης και κουλτούρας των φοιτητών Χημείας

55 55 Η Πράσινη Χημεία προσφέρει καινοτομίες με σχεδιασμό νέων προϊόντων και/ή βελτίωση υπαρχόντων διεργασιών που είναι ελκυστικές για την βιομηχανία διότι: Βιομηχανία Η Πράσινη Χημεία πρέπει να υιοθετηθεί και εφαρμοστεί Δεν ρυπαίνουν το περιβάλλον Εξοικονομούν ενέργεια Χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πρώτες ύλες Μειώνουν τα απόβλητα στην πηγή και δεν απαιτείται τελική επεξεργασία Μειώνουν το κόστος Βελτιώνουν την εικόνα της βιομηχανίας Η Πράσινη Χημεία και η Πράσινη Χημική Τεχνολογία είναι ελκυστικές για την βιομηχανία αλλά και αναγκαιότητα για Βιωσιμότητα.

56 56 Κοινωνία Πρέπει να γνωρίσει και να εμπιστευτεί την Πράσινη Χημεία, διότι είναι βασικός παράγοντας της Βιώσιμης Ανάπτυξης Να υιοθετήσει την Πράσινη Χημεία και να στηρίξει τη Κοινωνία και τη Βιομηχανία στην εφαρμογή της Πολιτεία

57 57 Χημεία για την υγεία του ανθρώπου Χημεία για υγιές περιβάλλον Χημεία για βιώσιμη Ανάπτυξη

58 58 ΤΕΛΙΚΑ (όπως σημείωσε ο Π. Σκαρλάτος, Γεν. Δ/ντης του Σ.Χ.Β.Ε.) Η νομοθεσία της ΕΕ απαιτεί την υλοποίηση στόχων, οι οποίοι ταυτίζονται με αυτούς της πράσινης ή βιώσιμης χημείας. Για την υλοποίηση των στόχων της βιώσιμης χημείας θα απαιτηθεί η προσέλκυση νέων ταλαντούχων επιστημόνων στα τμήματα χημείας, χημικής μηχανικής και άλλων επιστημονικών πεδίων, που θα συνεργασθούν για να δώσουν τις απαντήσεις στα προβλήματα και τις προκλήσεις. Το 2011 έχει ανακηρυχθεί επίσημα ως έτος της χημείας, είναι μια καλή ευκαιρία να τονιστεί η διάσταση της βιωσιμότητας. Ας εργασθούμε με οδηγό τις αρχές της βιώσιμης χημείας για την ανάδειξή της ως «solution provider» στα σύγχρονα προβλήματα.

59 59 Ευχαριστίες Ιδιαίτερες ευχαριστίες οφείλονται στον κ. Κ. Πούλο, Ομότιμο Καθηγητή στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Πατρών, «πρωτεργάτη» της εισαγωγής της Πράσινης Χημείας στην τριτοβάθμια εκπαίδευση, καθώς και στον κ. Α. Βαλαβανίδη, καθηγητή Οργανικής Χημείας στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ) και συγγραφέα του πρώτου βιβλίου – εγχειριδίου σχετικού με την Πράσινη Χημεία, για τη βοήθειά τους με πολλούς τρόπους στην προετοιμασία των σημειώσεων αυτών.