Vihreä kemia

Vihreä kemia pyrkii kehittämään mahdollisimman ympäristöystävällisiä kemikaaleja ja -prosesseja, kuten kemikaalien puhtaampaa ja energiatehokkaampaa valmistusta hyödyntämällä katalyytteja tai jatkojalostamalla välituotteita jätteen sijaan muihin käyttötarkoituksiin. Tavoitteena on vähentää tai kokonaan eliminoida haitallisten aineiden käyttö tai tuotto koko elinkaaren ajalta, mutta myös jo syntyneitä vahinkoja pyritään korjaamaan. Vihreän kemian mukainen tuote tai teknologia pyrkii ensisijaisesti ennaltaehkäisemään ympäristön saastumista ja haittoja ihmisille. 
Vihreän kemian hyödyt.
Vihreän kemian hyödyt voidaan jakaa sosiaalisiin, ekologisiin ja taloudellisiin. Sosiaalisia etuja ovat mm. ihmisen terveyteen liittyvät aspektit kuten puhtaampi ilma ja vesi, työturvallisuuden lisääntyminen kemianteollisuuden parissa, turvallisemmat kuluttajatuotteet sekä vähentyneet altistumiset vaarallisille kemikaaleille. Ekologisia etuja ovat muun muassa, että vaarallisia kemikaaleja joutuu vähemmän luontoon ja vihreät kemikaalit eivät ole luonnolle haitallisia. Näin kasvit ja eläimet altistuvat vähemmän vaarallisille aineille, ekosysteemit eivät vaurioidu niistä sekä näitä ei varastoidu jätteiden mukana esimerkiksi kaatopaikoille. Taloudellisia etuja syntyy mm. siitä, että prosessitehokkuus kasvaa, prosessien sivutuotteita voidaan käyttää tuotannossa toisten prosessien lähtöaineina sekä tuotettu asiakasarvo kasvaa turvallisten tuotteiden myötä. 
Vihreän kemian periaatteet.
Vihreän kemian soveltamiselle käytännössä on muodostettu 12 periaatetta, joiden avulla pienennetään kemianteollisuuden aiheuttamia haittoja ihmisten ja ympäristön turvallisuudelle. Näitä periaatteita hyödynnetään jo olemassa olevien prosessien muokkaamisen lisäksi myös kartoittaessa uusia tutkimusalueita sekä kehittäessä vihreän kemian teknologioita. 
Vihreän kemian 12 periaatetta ovat: 
Historia.
Terminä vihreä kemia on saanut alkunsa 1990-luvulla. Paul Anastas ja John Warner muotoilivat 12 vihreän kemian periaatetta vuonna 1998. Termi on muotoutunut ympäristöystävällisyyden ja kestävyyden näkökulmista kemiaan, etenkin kemian saasteiden ja luonnonvarojen ehtymisen kannalta. Termin juuret ovat Yhdysvaltojen lainsäädännössä, jossa vuonna 1990 säädettiin asetus saasteiden ennaltaehkäisemisestä, Pollution Prevention Act (PPA). Vihreä kemia pyrkii samoihin tavoitteisiin kuin PPA-asetus. Termin käyttö on vakiintunut 1990-luvun loppupuolelta eteenpäin. 
Trendit.
Vihreä kemia on syntynyt tarpeesta tunnistaa ja ymmärtää kemiallisten prosessien aiheuttamia uhkia ihmisten terveydelle ja ympäristön tilalle. Uhkien tunnistamisen jälkeen voidaan siirtyä suunnittelemaan ja kehittämään ratkaisuja nykyisiin ongelmiin sekä jo aiemmin aiheutettuihin vahinkoihin. Vihreän kemian sovelluksia tarvitaan esimerkiksi etsiessä ratkaisuja merien ja ilmakehän saastumiselle, kasvihuoneilmiön hillitsemiselle sekä kestävämmän energiatuotannon kehittämiselle. Samalla tavoitellaan myös mahdollisimman kustannustehokkaita prosesseja sekä kemikaalien turvallisia käsittelykäytänteitä. Käynnissä on useita eri hankkeita erilaisten ongelmien ratkaisemiseksi.
Esimerkkejä.
Vihreät liuottimet.
Useat käytössä olevat perinteiset liuottimet, kuten eetteri, asetoni tai tolueeni, ovat myrkyllisiä ja räjähdysherkkiä, minkä takia niiden käsittelyssä on huomioitava ihmisten ja ympäristön turvallisuus. Liuottimia käytetään eniten maaleissa ja pinnoitteissa sekä pienemmissä määrin esimerkiksi siivousaineissa sekä liimoissa. Suurin osa kehitystyöstä on keskittynyt prosessien muokkaamiseen, jotta ne käyttävät vähemmän liuottimia, mutta myös vihreitä liuottimia on kehitetty. Vihreä liuotin on ideaalitilanteessa valmistettu uusiutuvista raaka-aineista, ja se hajoaa luonnossa vaarattomiksi yhdisteiksi. Myös vihreiden liuottimien eri elinkaarivaiheiden ympäristövaikutukset on kuitenkin huomioitava niiden käyttöä suunniteltaessa. Huolimaton suunnittelu voi johtaa liuottimien liialliseen käyttöön sekä uusiokäyttöpotentiaalin hyödyntämättä jättämiseen, ja näin ollen turhan jätteen syntymiseen ja tuotannon hiilijalanjäljen kasvamiseen. Vihreille liuottimille ei ole luotu selkeää määritelmää tai kriteeristöä, mikä tekee ympäristöystävällisimmän liuottimen löytämisestä tulkinnanvaraista. Käytännössä vihreä liuotin voidaan määritellä liuottimena, jonka avulla tuotetulla tuotteella tai prosessilla on mahdollisimman pieni vaikutus ympäristöön. Esimerkkejä vihreistä liuottimista ovat esimerkiksi metanoli ja etanoli. 
Biopolymeerit.
Monet esimerkiksi kuluttajamarkkinoilla olevat tuotteet sisältävät muovia, joka on synteettisesti valmistettu polymeeri. Muovit koostuvat rakenteeltaan lukuisista monomeereistä, joka saa aikaan niille tyypillisen kestävän ja kovan rakenteen. Tämä kuitenkin johtaa siihen, että kun muovituotteet ovat elinkaarensa päässä ja niistä tulee jätettä, ne jäävät ympäristöön määrittelemättömän pitkäksi ajaksi. Ympäristössä ne kuluvat ja rikkoutuvat mm. mikromuoviksi sekä vapauttavat ympäristöön myrkyllisiä aineita. 
Ratkaisuna perinteisen öljypohjaisen muovin haitallisiin vaikutuksiin ympäristölle on esitetty biopolymeerejä. Biopolymeerit ovat polymeerejä, jotka on tuotettu ainakin osittain uusiutuvista raaka-aineista. Biopolymeerejä ovat esimerkiksi tärkkelys, selluloosa sekä proteiinit. Biopolymeerien avulla on mahdollista tuottaa muovinkaltaisia materiaaleja, jotka ovat kuitenkin biohajoavia ja ympäristöystävällisiä. Nämä materiaalit ovat esimerkki ratkaisusta, jolla voisi korvata perinteiset öljypohjaiset muovit. 
Lainsäädäntö EU:ssa.
Vihreän kemian periaatteet näkyvät myös Euroopan unionin lainsäädännössä. Vuonna 2007 EU sääti lain kemikaalien rekisteröintiä, arviointia, säätelyä ja rajoittamista koskien (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals, REACH). Tämä Euroopan unionin säädös vaatii yrityksiltä niiden tuotteiden olevan turvallisia ja turvallisesti käytettävissä. Asetus siirtää vastuun kemikaalien turvallisuudesta ja turvallisesta käsittelystä yrityksille viranomaisten sijasta. Lainsäädännön tarkoituksena on varmistaa korkeantasoinen kemikaaliturvallisuus niin ihmisille kuin ympäristölle sekä mahdollistaa vapaa kaupankäynti jäsenmaiden välillä. 
Euroopan kemikaalivirasto (ECHA) edistää kemikaalien turvallista käyttöä. Se panee täytäntöön EU:n kemikaalilainsäädäntöä, jonka tarkoitus on edistää ihmisten ja ympäristön turvallisuutta. Euroopan komissio hyväksyi kestävyyttä edistävän kemikaalistrategian vuonna 2020. Strategia on osa EU:n nollapäästötavoitetta ja sen keskeisimpinä tavoitteina on ympäristön ja ihmisten suojelun lisäksi edistää entistä turvallisempien ja kestävämpien kemikaalien käyttöä ja innovointia. 
Vihreään kemiaan siirtymisen haasteet.
Vihreään kemiaan siirtyminen ei ole yksinkertaista ja mutkatonta, sillä sen toimeenpano on osoittautunut haasteelliseksi mm. poliittisista ja taloudellisista syistä. Vihreään kemiaan siirtymisen haasteet on karkeasti jaettu kuuteen luokkaan: