面對資源,、能源和環(huán)境的挑戰(zhàn),，400多位世界著名化學(xué)化工專家上個(gè)世紀(jì)末共同提出發(fā)展綠色化學(xué)與化工的概念，并確定了資源能源消耗最小化,、零污染,、產(chǎn)品可回收循環(huán)利用等12條原則,。以綠色化工的誘人前景為動(dòng)力，全球化學(xué)工業(yè)逐步變“綠”已成為21世紀(jì)不可阻擋的趨勢,。
生物柴油2006年美國總統(tǒng)綠色化工挑戰(zhàn)獎(jiǎng)獲得者密蘇里大學(xué)化學(xué)工程教授Galen Suppes,，成功開發(fā)了將甘油轉(zhuǎn)變?yōu)楸即呋に嚕瑢⑼苿?dòng)生物柴油工業(yè)的發(fā)展,。
生物柴油的經(jīng)濟(jì)性與其副產(chǎn)物甘油的市場狀況密切相關(guān),。據(jù)有關(guān)部門預(yù)計(jì)，今后美國每年將向市場投放10億磅甘油,，而目前美國甘油市場的年均需求量僅為6億磅,。因此，生物柴油工業(yè)亟需為其副產(chǎn)品甘油尋求新的高附加值應(yīng)用領(lǐng)域,。
丙二醇可代替乙二醇用于防凍和其他應(yīng)用領(lǐng)域,，而且毒性更低。Galen Suppes開發(fā)的以甘油制備丙二醇技術(shù)可使生物柴油生產(chǎn)成本降低0.40美元/加侖,。
其他研究者也在探索將甘油催化反應(yīng)生成丙二醇的新途徑,。與此同時(shí)，生物材料生產(chǎn)巨頭卡吉爾公司也組建了一家新公司,，研發(fā)以可再生原料生產(chǎn)丙二醇的技術(shù)并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),。該公司堅(jiān)信利用其創(chuàng)新技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)可再生的極具價(jià)格競爭力的丙二醇的工業(yè)化生產(chǎn),，這將引起全球化學(xué)工業(yè)界的矚目,。
生物乙醇盡管生物柴油名聲大噪，但是綠色燃料技術(shù)對世界的最大沖擊恐怕還是生物乙醇成為汽油的替代品,。目前,，美國生物乙醇的產(chǎn)量約為40億加侖/年，大部分以玉米為原料,。然而,，美國工業(yè)界對開發(fā)利用非食物類可再生生物質(zhì)生產(chǎn)乙醇的技術(shù)開發(fā)正在加快。
目前現(xiàn)有的生物技術(shù)是利用酶催化劑將生物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭砂l(fā)酵葡萄糖,。根據(jù)美國生物技術(shù)工業(yè)組織的統(tǒng)計(jì),，美國每年利用農(nóng)作物副產(chǎn)品(如玉米秸稈、甘蔗渣,、麥秸和稻草等)可生產(chǎn)70億加侖纖維素乙醇,。該機(jī)構(gòu)還指出，按照目前生物煉油廠的發(fā)展速度計(jì)算,，到2015年,，25%的美國交通燃料來自生物精煉廠。
生物精煉廠然而,，生物精煉廠要實(shí)現(xiàn)其發(fā)展目標(biāo)，還必須關(guān)注除燃料之外的其他下游市場。喬治亞理工學(xué)院化學(xué)和生物能源系教授Charles Eckert是另一位美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)獲得者,。他表示,，生物煉油廠生產(chǎn)燃料在成本效益方面遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)化石燃料，至少在剛開始生產(chǎn)的時(shí)候是這樣,。
目前,，Eckert和其合作者正在開發(fā)應(yīng)用3種環(huán)保的溶解分離系統(tǒng)——氣態(tài)膨脹液體、超臨界流體和臨界水,，從酒精原料中提取制造特殊化學(xué)品,、試驗(yàn)藥品和調(diào)味品。
由3個(gè)美國和英國的研究機(jī)構(gòu)所組成的大西洋聯(lián)盟,，目前已開始研究用纖維素如木屑,、鋸齒草、玉米稈甚至是城市廢物等,，生產(chǎn)高價(jià)值產(chǎn)品,。
雖然設(shè)計(jì)建設(shè)生物精煉廠還面臨諸多挑戰(zhàn)，但Eckert表示,，從現(xiàn)在起在這類可再生能源和化學(xué)材料上投入資金,，具有十分重要的意義。
生物降解塑料利用可再生資源生產(chǎn)塑料是綠色技術(shù)改變化學(xué)工業(yè)面貌的又一范例,。2006年,，美國最大的玉米乙醇生產(chǎn)商阿徹丹尼爾米德蘭公司宣布，計(jì)劃建設(shè)首座商業(yè)化聚羥基脂肪酸酯生產(chǎn)廠,。
聚羥基脂肪酸酯是一種高性能可生物降解塑料,，可以用于目前由石化塑料占據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域，如涂料,、薄膜和模塑制品,。該生產(chǎn)廠由阿徹丹尼爾米德蘭公司和美國馬薩諸塞州劍橋從事生物塑料研發(fā)的Metabolix公司聯(lián)合建設(shè)，生產(chǎn)能力為5萬噸/年,，預(yù)計(jì)將于2008年中期建成,。卡吉爾公司的子公司利用玉米在美國Blair建成年產(chǎn)14萬噸聚乳酸生產(chǎn)線,。聚乳酸已經(jīng)在可生物降解包裝材料領(lǐng)域獲得了巨大應(yīng)用,，沃爾瑪已經(jīng)將聚乳酸包裝薄膜和容器用于水果和蔬菜包裝。
廢塑料原料通用塑料公司已經(jīng)開發(fā)出一種利用PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)廢料生產(chǎn)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚苯乙烯基彈性體的新工藝,。所利用的PET廢料主要是回收的PET塑料瓶,。循環(huán)利用的PET廢料可以代替其他生產(chǎn)PBT常用的原材料對苯二甲酸二甲酯或者對苯二甲酸。使用回收的PET作為原材料生產(chǎn)的PBT,，可以滿足汽車工業(yè)的應(yīng)用要求,。
通用公司表示,，如果2006年生產(chǎn)的PBT都使用回收的PET作為原材料，則可以消耗掉60萬噸PET,，相當(dāng)于225億個(gè)飲料瓶,。這無疑將有助于拓寬綠色化工的含義和前景。
目前,，全球每年可生物降解材料的產(chǎn)量僅為30萬噸,。隨著沃爾瑪?shù)纫呀?jīng)認(rèn)同并接受可生物降解包裝材料，綠色化工的道路將會(huì)越走越寬,。
