청소년을 위한 교양 화학: 그린 화학

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 07월 05일 출간

작품소개

책소개

20세기 화학 산업이 가져온 눈부신 발전 뒤에는 환경 오염과 인체 유해성이라는 어두운 그림자가 있었다. 레이첼 카슨의 침묵의 봄이 화학 농약의 위험성을 고발한 이후, 화학자들은 환경과 조화를 이루는 새로운 길을 모색하기 시작했다. 1990년대 폴 아나스타스와 존 워너가 제시한 그린 화학 12원칙은 화학 산업에 패러다임의 전환을 가져왔다. 이 책은 중학생도 이해할 수 있는 쉬운 언어로 그린 화학의 핵심 개념들을 설명하며, 화학이 어떻게 지구 환경을 보호하면서도 인류의 필요를 충족시킬 수 있는지 보여준다. 복잡한 화학 이론을 일상생활의 구체적인 사례로 풀어내어, 독자들이 그린 화학의 의미와 가치를 직관적으로 이해할 수 있도록 구성되었다.

전체 27개 챕터는 그린 화학의 역사적 배경부터 최첨단 미래 기술까지 체계적으로 다룬다. 초반부에서는 환경 오염 사건들과 그린 화학의 탄생 과정을 살펴보고, 폐기물 예방과 원자 경제성 같은 핵심 원칙들을 아스피린 합성과 같은 친숙한 예시로 설명한다. 중반부에서는 친환경 용매, 에너지 절약 화학, 재생 원료 활용 등 실제 화학 공정에서 적용되는 구체적인 기술들을 소개한다. 각 장마다 전통적인 화학 방법의 문제점을 분석하고, 그린 화학이 제시하는 해결책을 단계별로 제시하여 독자의 이해를 돕는다. 복잡한 화학 반응식 대신 개념의 핵심을 그림과 비유로 설명하여, 화학에 대한 기초 지식이 없어도 쉽게 따라갈 수 있다.

책의 후반부는 생명공학과의 융합, 나노기술 활용, 탄소 포집 기술 등 현재 가장 주목받는 그린 화학 기술들을 다룬다. 미생물을 이용한 친환경 화학 생산, 초임계 유체와 이온성 액체 같은 새로운 반응 매체, 마이크로웨이브와 플로우 화학 등 혁신적인 합성 방법들이 실제 산업에서 어떻게 활용되고 있는지 구체적인 성공 사례와 함께 설명한다. 생분해 플라스틱 개발 과정, 대형 화학 기업들의 친환경 전환 사례, 산업 생태계 구축을 통한 순환 경제 실현 등 현실적인 적용 사례들을 통해 그린 화학이 더 이상 이론에 머물지 않고 우리 삶을 실질적으로 변화시키고 있음을 보여준다. 각 기술의 장점과 한계를 균형 있게 제시하여 독자들이 비판적 사고를 기를 수 있도록 돕는다.

마지막 장에서는 인공지능과 양자 컴퓨팅이 그린 화학의 미래를 어떻게 바꿀 것인지 전망하며, 차세대 화학자들이 해결해야 할 과제들을 제시한다. 이 책은 단순히 그린 화학 기술을 나열하는 것이 아니라, 지속가능한 미래를 만들어가는 화학의 역할과 책임을 생각해볼 기회를 제공한다. 환경 문제에 관심이 많은 청소년들이 과학적 근거를 바탕으로 해결책을 모색할 수 있는 지적 도구를 제공하며, 화학이 문제의 원인이 아닌 해결의 열쇠가 될 수 있음을 보여준다. 복잡한 전문 용어 없이도 깊이 있는 내용을 전달하여, 과학에 대한 흥미를 키우고 미래 진로를 고민하는 청소년들에게 새로운 관점을 제시한다.

목차

1. 그린 화학의 탄생
2. 12가지 황금원칙
3. 원자를 아끼는 지혜
4. 폐기물 제로 도전
5. 안전한 합성의 길
6. 분자 설계 혁명
7. 친환경 용매 세계
8. 에너지 절약 화학
9. 재생 원료 활용
10. 단순함의 미학
11. 촉매의 마법
12. 자연 분해의 설계
13. 실시간 감시 기술
14. 본질적 안전 철학
15. 생명공학의 융합
16. 재생 에너지 화학
17. 초임계 유체 활용
18. 이온성 액체 혁신
19. 마이크로웨이브 화학
20. 플로우 화학 혁명
21. 생분해 플라스틱
22. 그린 나노기술
23. 탄소 포집 활용
24. 지속가능 촉매
25. 친환경 의약품
26. 산업 생태계
27. 미래 그린화학

작가정보

저자(글) 루미너리북스 교육출판 에디팅 팀

루미너리북스 교육 출판 에디팅 팀은 전문 교육 콘텐츠 기획자와 편집자들로 구성되어, 학생들의 눈높이에 맞춘 양질의 교육 도서를 제작하는 데 전념하고 있다. 각 분야별 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 정확하고 이해하기 쉬운 교육 콘텐츠를 개발하며, 특히 고등학생을 위한 대학 과목 선행학습 시리즈와 같은 혁신적인 교육 도서를 기획하고 있다.