10.7 Grønn kjemi og bærekraft

Grønn kjemi og bærekraft

Grønn kjemi handler om å designe kjemiske produkter og prosesser som reduserer eller eliminerer bruk og generering av farlige stoffer.

Bærekraftig utvikling

FNs definisjon: "Utvikling som imøtekommer dagens behov uten å ødelegge mulighetene for kommende generasjoner."

Kjemisk industri må:
- Redusere ressursforbruk
- Minimere avfall og utslipp
- Utvikle tryggere produkter

De 12 prinsippene for grønn kjemi

Atomøkonomi

Mål på hvor mye av reaktantene som ender opp i produktet.

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

Eksempel

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

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

Eksempler på grønn kjemi

Biobaserte materialer

Industrielle prosesser

Superkritisk CO₂:

- Erstatter organiske løsemidler
- Ikke giftig, ikke brennbar
- Lett å fjerne

Sirkulær økonomi

Lineær vs. sirkulær modell

Lineær: Utvinne → Produsere → Bruke → Kaste

Sirkulær: Ressurser holdes i bruk lengst mulig

Strategier

1. Redesign: Produkter som varer lenger
2. Reparere: Forlenge levetid
3. Gjenbruke: Samme funksjon
4. Resirkulere: Ny funksjon
5. Kompostere: Biologisk nedbrytning

Livssyklusanalyse (LCA)

Vurderer miljøpåvirkning fra:
- Råvareutvinning
- Produksjon
- Transport
- Bruk
- Avhending

Oppsummering

Grønn kjemi

- Forebygge forurensning ved kilden
- Maksimere ressursutnyttelse
- Minimere farlige stoffer

Nøkkelbegreper

Veien videre

- Lukkede materialkretsløp