إن التحديات الرئيسية-مثل إزالة الكربون، والحد من التلوث، والتقدم في الاقتصاد الدائري-تعيد تشكيل سوق المواد الكيميائية، مما يزيد الطلب على المواد الكيميائية لمعالجة المياه-الفعالة من حيث التكلفة-الحيوية و"الخضراء". تولي المرافق والقطاعات الصناعية اهتمامًا متزايدًا بالبصمة الكربونية لمنتجاتها المشتراة، بينما تعمل تصاريح الانبعاثات الصارمة بشكل متزايد-خاصة فيما يتعلق بتصريفات الفوسفور-على زيادة الطلب على المواد الكيميائية غير التقليدية. "الكيمياء الخضراء" هو مصطلح شامل يشمل نطاقًا واسعًا من المواد الكيميائية-الحيوية، بالإضافة إلى تقنيات وعمليات تصنيع كيميائية متجددة أو دائرية أو مستدامة أخرى.
تمثل التطبيقات التي تتضمن مياه التبريد، ومياه الصرف الصحي، ومعالجة الحمأة المجالات التي تتمتع بأكبر إمكانات للكيمياء الخضراء؛ وفي هذه الأسواق، من المتوقع أن تشهد القطاعات "الخضراء" نموًا مضاعفًا-على مدار العقد القادم. المواد الكيميائية المستخدمة عادةً في هذه التطبيقات-على وجه التحديد مواد التخثر، والمواد المندفة، ومثبطات الحجم، ومثبطات التآكل-هي الأكثر قابلية من الناحية الفنية لطرق الإنتاج القائمة على -الحيوية والمتجددة، وتُظهر حاليًا التحول الأكثر وضوحًا نحو البدائل الخضراء.
من المتوقع أن تحل المواد الأولية-الحيوية محل جزء كبير من المدخلات التقليدية، وخاصة الوقود الأحفوري. بالنسبة للمواد الكيميائية غير العضوية والمعدنية-، فإن التحول المحوري سيتضمن التحول نحو استخدام المواد الخام المُعاد تدويرها والمتجددة بدلاً من المواد الأولية الخام. تدخل منتجات وعمليات جديدة إلى السوق من خلال جهود البحث والتطوير التي تبذلها كبرى الشركات المصنعة، وكذلك من خلال التعاون بين الشركات القائمة والمؤسسات الناشئة.
