10.7 Grønn kjemi og bærekraft

Grøn kjemi og berekraft

Grøn kjemi handlar om å designe kjemiske produkt og prosessar som reduserer eller eliminerer bruk og generering av farlege stoff.

Berekraftig utvikling

FN si definisjon: "Utvikling som imøtekjem dagens behov utan å øydeleggje moglegheitene for komande generasjonar."

Kjemisk industri må:
- Redusere ressursforbruk
- Minimere avfall og utslepp
- Utvikle tryggare produkt

Dei 12 prinsippa for grøn kjemi

Atomøkonomi

Mål på kor mykje av reaktantane som endar opp i produktet.

$$\text{Atomøkonomi} = \frac{M(\text{ønskt produkt})}{M(\text{alle reaktantar})} \times 100\%$$

Døme

Addisjonsreaksjon (høg atomøkonomi):
$$\text{CH}_2=\text{CH}_2 + \text{H}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}_3$$
Atomøkonomi = 100% (alt blir produkt)

Substitusjonsreaksjon (lågare atomøkonomi):
$$\text{CH}_3\text{Br} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{OH} + \text{NaBr}$$
Atomøkonomi = 32/136 × 100% = 24%

Døme på grøn kjemi

Biobaserte materiale

Industrielle prosessar

Superkritisk CO₂:

- Erstattar organiske løysemiddel
- Ikkje giftig, ikkje brennbar
- Lett å fjerne

Sirkulær økonomi

Lineær vs. sirkulær modell

Lineær: Vinne ut → Produsere → Bruke → Kaste

Sirkulær: Ressursar blir haldne i bruk lengst mogleg

Strategiar

1. Redesign: Produkt som varar lenger
2. Reparere: Forlengje levetid
3. Gjenbruke: Same funksjon
4. Resirkulere: Ny funksjon
5. Kompostere: Biologisk nedbryting

Livssyklusanalyse (LCA)

Vurderer miljøpåverknad frå:
- Råvareutvinning
- Produksjon
- Transport
- Bruk
- Avhending

Oppsummering

Grøn kjemi

- Førebyggje forureining ved kjelda
- Maksimere ressursutnytting
- Minimere farlege stoff

Nøkkelomgrep

Vegen vidare

- Lukka materialkrinslaup