Enerji ve Çevre
Enerji birçok kimyasal sürecin bir yan ürünüdür, ve gerek Bileşik Devletler gibi gelişmiş, gerekse Çin gibi gelişmekte olan ülkelerde enerji talebi arttıkça, kimyacılar yeni enerji kaynakları bulmak için çabalamaktadır. Mevcut durumda ana enerji kaynağı fosil yakıtlardır (kömür, petrol, ve doğal gaz). Günümüzdeki tüketim oranına bakılırsa, bu yakıtlara ait rezervlerin 50-100 yıl daha süreceğinin tahmin edilmesi acilen alternatif kaynaklar bulmamızı gerektirmektedir.
Geleceğin enerji kaynağı olarak güneş enerjisi umut vermektedir. Her yıl, bilinen tüm kömür, petrol, doğal gaz ve uranyum rezervleri toplamından 10 kat daha fazla enerji güneş ışınlan ile Yer yüzeyine gelmektedir. Fakat bu ışınların bir kısmı geri yansıdığından, gelen enerjinin büyük kısmı "boşa" gitmektedir. Son otuz yıldır yapılan yoğun araştırmaların sonucu, güneş enerjisinin etkin olarak iki yolla fayda sağlayabileceğini göstermiştir. Birincisi, fotovoltatik hücreler yardımıyla güneş ışığının direkt elektriğe çevrilmesidir. İkincisi, güneş ışığının sudan hidrojen elde edilmesinde kullanılmasıdır. Bu hidrojen elektrik üretmek üzere bir yakıt hücresini besleyebilir. Güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirmenin bilimsel sürecini anlamamız konusunda ilerleme kaydedildiği halde, teknoloji henüz elektriği bu yolla kabul edebilir maliyette ve büyük ölçekli üretmeyi sağlayacak yeterlilikte değildir. 2050 yılı itibariyle, enerji gereksinimimizin yüzde 50 sinden fazlasının güneşten sağlanacağı öngörülmektedir.
Diğer bir potansiyel enerji kaynağı nükleer fizyondur, fakat fizyon sürecinde çıkacak radyoaktif atıkların çevreye vereceği zarar endişesiyle Bileşik Devletlerde nükleer
enerjinin geleceği konusunda belirsizlik vardır. Kimyacılar daha iyi çözümler getirerek nükleer atıkların giderilmesine yardımcı olabilirler. Güneş ve diğer yıldızlarda kendiliğinden oluşan nükleer fizyon süreci ise, tehlikeli radyoaktif atıklar çıkarmadan büyük miktarlarda enerji üretmektedir. Önümüzdeki diğer 50 yıl içinde, nükleer fızyonun önemli bir enerji kaynağı olması büyük olasılıktır.
Enerji üretimi ve tüketimi çevremizin kalitesi ile çok yakından ilintilidir. Fosil yakıt yanmasının en önemli dezavantajı çevreye sera etkisine neden olan (atmosferin ısınmasına yol açan ) karbondioksit ile asit yağmurları ve dumana yol açan kükürtdioksit ve azot oksitlerin verilmesidir, (Güneş enerjisinden yararlanılmasının çevre üzerinde bu tip zararlı etkileri yoktur.). Yakıtı verimli kullanan arabalar ve daha etkili katalitik dönüştürücüler kullanarak otolardan çevreye yayılan zararlı gazları önemli ölçüde azaltabilir, yoğun trafikli alanların hava kalitesini iyileştirebiliriz. Ek olarak, önümüzdeki yüzyılda dayanıklı-uzun süreli pillerle çalışan elektrikli arabalar, hava kirliliğini minimuma indirmek için yaygın olarak kullanılmalıdır.
