Cirkulær kemi
1. Cirkulær kemi – når stoffer får nyt liv
I en verden med global klimakrise er der stigende fokus på klima og bæredygtighed. Kemi spiller en helt central rolle i at finde løsninger, der minimerer spild, øger genanvendelsen og udnytter ressourcer bedre. I stedet for at tænke i en lineær model – hvor vi udvinder, bruger og smider væk – handler cirkulær kemi om at skabe et kredsløb, hvor materialer genanvendes i nye produkter.
For nogle grundstoffer, som fx phosphor, aluminium, de sjældne jordartsmetaller, cobalt, nikkel og andre metaller, er det bydende nødvendigt, at vi ikke blot mister, det der har været i brug, da disse grundstoffer er kritiske råstoffer. Kritiske råstoffer er vigtige råvarer, der har stor økonomisk betydning og en høj forsyningsrisiko. Læs evt. mere om kritiske råstoffer i temaet Grundstoffer og bæredygtighed her. For andre materialer, som fx plast og tøj, bør vi forbruge mindre og blive bedre til at genbruge eller genanvende.
Produktionen af methanol, et basiskemikalie, som også kan anvendes som brændstof, kan dannes mere bæredygtigt vha. netop cirkulær kemi, som illustreret i figur 1.
Grøn methanolproduktion er beskrevet nærmere i temaet Power-to-X, her.
I vores moderne (forbrugs)samfund, skal vi bruge flere og flere råstoffer. Råstoffer er naturligt forekommende materialer, der udvindes og bruges til fremstilling af forskellige produkter. Råstoffer kan fx være jord, granit, grus, olie, gas mm. Se evt. mere om råstoffer i temaet Grundstoffer og bæredygtighed her . Da mange af råstofferne kun findes i begrænsede mængder, er det vigtigt at genbruge.
hvis et kilo aluminium udvindes fra råstoffet bauxit (et mineral), skaber det 85,4 kilo affald. Mens et kilo genanvendt aluminium kun skaber 3,5 kilo affald?
1.1 Affald
Forebyggelse af affald og genbrug er vigtigt i den cirkulære kemi, som illustreret i affaldstrekanten i figur 2.
Opgave 1: Affaldstrekanten
Gå sammen 2 og 2 eller 3 og 3. Kig godt på figur 2, affaldstrekanten.
- Snak om hvad der gør den største forskel, hvis vi vil skåne planeten mest muligt, inddrag figur 2.
- Hvad er upcycling for noget? Kom med konkrete eksempler.
- Hvad er genanvendelse ift. genbrug?
Tjek linket her, når I har besvaret opgaven. Så kan I se svar på ovenstående spørgsmål.
Alle kommuner i Danmark skal sortere affald i minimum ni fraktioner: mad, papir, pap, glas, metal, plast, mad- og drikkekarton, restaffald og farligt affald, som vist i figur 3. Figuren forklarer også kort, hvad der sker med de enkelte fraktioner.
Opgave 2: Affaldsfraktioner og kemi
Gå sammen 2 og 2 eller 3 og 3. Kig godt på figur 3.
- Gennemgå hver af de 9 affaldsfraktioner. Diskuter om fraktionen primært består af organisk eller uorganisk kemi.
- Kom med nogle bud på, hvilke grundstoffer I tror de enkelte fraktioner indeholder.
Det er altså både ressourcebesparende og bæredygtigt, at vi affaldssorterer. Ved at trække på kemisk viden, kan vi skelne de forskellige affaldsfraktioner fra hinanden og det er i fokus i forsøget her (forsøget er under udarbejdelse).
I to temaer stiller vi skarpt på, hvordan netop kemi kan være med til at løse nogle af vores største udfordringer.
- I temaet ‘CO₂ – fra klimasynder til byggesten’ ser vi nærmere på, hvordan vi kan fange og genbruge den drivhusgas, der er blevet et symbol på klimaforandringer – og hvordan kemiske processer kan omdanne den til noget nyttigt.
- I temaet ‘Plastik i kredsløb’ undersøger vi, hvordan plastmaterialer kan genanvendes kemisk, og hvilke muligheder og begrænsninger, der ligger i at gøre plast mere bæredygtigt.