Lo sviluppo sostenibile è inteso come l’adozione di modelli economici e sociali che permettono di aumentare il soddisfacimento dei bisogni della generazione presente senza ipotecare i bisogni delle generazioni future. Per quanto concerne l’attività chimica, un’innovazione che promuove uno sviluppo sostenibile tende a minimizzare l’impiego di risorse non rinnovabili come materie prime, l’impatto ambientale dei processi produttivi e delle sostanze prodotte.

L’obiettivo del corso è di sviluppare la capacità di disegnare un processo di produzione chimica seguendo i concetti base e le pratiche generali propri dell’economia circolare e della chimica circolare. Ci si propone di abituare lo studente a considerare la sostenibilità nel tempo e l’impatto di medio e lungo termine come elementi da valutare nella scelta di un processo produttivo e nella sua realizzazione. Per questo si considereranno le principali materie prime rinnovabili disponibili sul mercato, sia di origine vegetale che animale, e il loro utilizzo per produrre sia fine chemicals che prodotti di base. Si considereranno anche alcune metodiche produttive che minimizzano l’uso di solventi e il consumo di energia.

Al termine del corso lo studente avrà familiarizzato con la possibilità di utilizzare materie prime rinnovabili al posto di materie prime fossili (es. biomasse vs. petrolio) ovvero con l’impiego di “chemical building blocks” facilmente ottenibili da risorse rinnovabili al posto dei building blocks tipici dell’industria del carbone/petrolio (es. glicerina e acidi idrossipropionici vs. propilene). Avrà anche acquisito alcuni concetti e metodiche di base per valutare la sostenibilità di un processo e l'impatto di un prodotto (ad es. in relazione al suo intero ciclo di vita).

Chimica circolare

Chemical building blocks da risorse rinnovabili

Cattura e Separazione della CO2

CO2 come feedstock in sintesi chimica

Materiali compositi da risorse rinnovabili e loro utilizzo

Utilizzo della lignina nello sviluppo di materiali funzionali

Plastiche “bio-based” (da cellulosa, starch, lignina, chitosano)

Riduzione dell’utilizzo degli alogenuri nell’industria chimica

Materiali “bio-based” per il food packaging

Domesticating hazardous chemistry

Sintesi e reattività del dimetil carbonato, DMC al posto del fosgene e degli alogenuri metilici.

Industrial Production of Dimethyl Carbonate from CO₂

Halide Free Synthesis of Cyclic and Polycarbonates

Heterocyclic Synthesis through C-N Bond Formation with Carbon Dioxide

Methylene diphenyl diisocianate production, TDI, MDI, Policarbonate

Solventi ecocompatibili: alla ricerca di nuovi solventi a ridotta pericolosità: un approccio molecolare

Tensioattivi da risorse rinnovabili (Henkel, Cognis)

Membrane e Artificial photosynthesis

Tecnologie catalitiche per il controllo e la prevenzione dell’inquinamento atmosferico

Chimica organica sostenibile in laboratorio: NOP, a handbook for green reactions

OECD program on sustainable chemistry

Esempi da EPA (Presidential award on green chemistry) e da EU

Conoscenze di base di chimica generale.

Lo studente preparerà una tesina scritta dove esaminerà un argomento del corso focalizzandosi sui possibili aspetti di criticità e discutendo le possibili soluzioni. Durante l’esame orale presenterà la tesina e risponderà a domande sugli argomenti del corso.

E' stato riportato l'ISBN del primo volume; di seguito l'ISBN degli altri volumi: ISBN: 978-1-119-22365-8 , ISBN: 978-1-119-22366-5 , ISBN: 978-1-119-22367-2, ISBN: 978-1-119-22379-5, ISBN: 978-1-119-22380-1, ISBN: 978-1-119-22381-8, ISBN: 978-1-119-22383-2

L'ISBN di un'aaltra edizione è: 9814613541