Aine eesmärk on kujundada üliõpilastel kompetentse, mis on seotud kemikaalide ja materjalide tootmis- ning töötlemisprotsessidega; samuti tehnoloogilist ja ökoloogilist mõtteviisi tagamaks, et tulevastel spetsialistidel on oskused arendada jätkusuutlikumaid keemilis-tehnoloogilisi protsesse ringmajanduse väärtusahelas.

The aim of this course is to develop students' competencies related to the production and processing processes of chemicals and materials; as well as a technological and ecological mindset to ensure that future professionals have the skills to develop more sustainable chemical-technological processes in the circular economy value chain.

Õppeaine läbinud üliõpilane:
- juurutab jätkusuutlikute keemiatehnoloogiate põhimõtteid ning arvestab keemiamaterjalide väärtusahelatega (st uurimist, kaevandamist, töötlemist, tootmist kuni materjalide ringlussevõtu ja taaskasutamiseni) oma igapäevases töös ning uute tehnoloogiliste protsesside loomisel;
- lähtudes rohelise keemia põhimõttetest ja trendidest, tuvastab keskkonnaprobleemide sisu ja leiab võimalikke lahendusi, lähtudes parima võimaliku tehnika põhimõtetest;
- kirjeldab keemiatööstuse arengutendentse ja tuleviku tehnoloogilisi lahendusi; loob seoseid keemia ja tehnoloogia erinevate valdkondade vahel;
- kasutab valdkonnateemalist kirjandust, sh ingliskeelset.

After completing this course, the student:
- implements the principles of sustainable chemical technologies and considers the value chains of chemical materials (i.e. research, extraction, processing, production to recycling and reuse of materials) in its daily work and in the creation of new technological processes;
- based on the principles and trends of green chemistry, identifies the content of environmental problems and finds possible solutions based on the principles of the best possible technique;
- describes trends in the development of the chemical industry and technological solutions of the future; creates connections between different fields of chemistry and technology;
- uses literature on the field, incl. English.

Rohepöörde väljakutsed, jätkusuutlikkus ja jätkusuutlik inseneeria. Keskkonnaprobleemid, sotsiaalsed, majanduslikud ja juriidilised küsimused. Loodusvarad ja nende ammendumine. Taastuv tooraine. Nulljäätmete, nullheitmete ja nullkeskkonnamõjuga tehnoloogiad. Rohelise keemia printsiibid. Alternatiivsed reaktsioonikeskkonnad ja katalüüs rohelises keemiatehnoloogias. Katalüütilised, miniatüriseerimise, separeerimis- ja destruktiivsed protsessid. Nanotehnoloogiad. Elektrokeemia ja kütuseelemendid. Tuuma-ja termotuumaenergia, võimalused ja ohud. Energiasääst tööstuses. Süsinikdioksiidi sekvestreerimise ja hoiustamise tehnoloogiad.

Emerging challenges, sustainability and sustainable engineering. Environmental concerns, social, economic and legal issues. Availability and depletion of natural recourses. Renewable raw materials. Zero-waste, zero-emissions, zero-impact technologies. Green chemistry, 12 principles and model. Alternative reaction media and catalysis in green chemical technology. Trends in catalysis, nanotechnology, miniaturization, separation and destruction processes, innovations in sustainability. Transesterification of fats. Electrochemistry and fuel cells. Nuclear and thermofusion energy, prospectives and dangers. Energy saving in industry. Carbon dioxide sequestration and storage.

Eristav hindamine

Grading

-

-

1) Green Chemistry: An Introductory Text. M. Lancaster, Royal Society of Chemistry, Edition 3 2016, Print ISBN 978-1-78262-294-9, ePub eISBN 978-1-83916-294-7
2) Handbook of Green Chemistry, Green Processes, Designing Safer Chemicals. P. Anastas and P. Trevorrow, 2013, ISBN 3527326391
3) Green Chemistry Metrics: Measuring and Monitoring Sustainable Processes. A. Lapkin and D. Constable, 2008, ISBN 9781405159685
4) Sustainable Solvents: Perspectives from Research, Business and International Policy (Green Chemistry Series). J. H. Clark, A. Hunt, C. Topi, G. Paggiola and J. Sherwood, 2017, ISBN 1782623353
5) Sustainable Catalysis (Green Chemistry Series). M. North, J.H. Clark, 2015, ISBN 1782620583
6) Alternative Energy Sources for Green Chemistry (Green Chemistry Series). G. Stefanifis, A. Stankiewicz, J.H. Clark, A. de la Hoz, J. Fan, R. Mato Chain, J. Santamaria, 2016 ISBN 1782621407
7) Green Chemistry for Surface Coatings, Inks and Adhesives: Sustainable applications (Green Chemistry Series). R. Höfer, A.S. Matharu, Z. Zhang. 2019, ISBN 9781782629948

-