• No results found

Genomgångens  innehåll

Enkät om elevers kunskaper inom grön kemi och hållbar utveckling efter synteslabb

BILAGA  3:   Genomgångens  innehåll

I  denna  bilaga  presenteras  innehållet  i  genomgången  som  inledde  både   gymnasielaborationen  och  universitetslaborationen.  Som  nämnts  i  rapporten   handlade  genomgången  om  att  förse  studenterna/eleverna  med  de  verktyg  som   grön  kemi  bidrar  med  och  ge  relevanta  exempel  på  hur  hushåll  vardagligt   arbetar  för  att  bidra  till  en  hållbar  utveckling.  Tanken  var  att  

studenterna/eleverna  skulle  få  se  kopplingen  mellan  principerna  och  vardagliga   aktiviteter  som  bidrar  till  en  hållbar  utveckling.  Därigenom  kunde  de  också  se  att   verktygen  från  grön  kemi  inte  är  unika  till  bara  grön  kemi  utan  används  även   vardagligt  och  utanför  kemin.  Genomgången  behandlade  var  princip  för  sig  själv   och  därför  görs  framställningen  likadan  i  denna  bilaga.  För  de  fullständiga   formuleringarna  av  principerna  se  bilaga  4  eller  rubriken  grön  kemi  under   avsnittet  tidigare  forskning.  

 

1.  Den  här  principen  handlar  om  att  undvika  avfall.  Som  kemist  är  det  vanligt  att   detta  sker  genom  att  antalet  biprodukter  minimeras.  Ett  populärt  sätt  att  

åstadkomma  det  är  genom  att  använda  en  återvinningsbar  katalysator.    

Vardagligt  gör  vi  liknande  saker  för  att  undvika  avfall.  Vi  återanvänder  och   återvinner  våra  sopor.  Vi  gör  matlåda  av  våra  matrester  och  vi  samåker  för  att   undvika  extra  utsläpp.  

 

2.  Denna  princip  handlar  om  att  maximera  användandet  av  sina  resurser.  För   gemene  kemisten  handlar  det  om  att  inkorporera  så  mycket  som  möjligt  av   materialen  i  produkterna.  Det  vanligaste  sättet  kemister  gör  detta  på  är  genom   att  maximera  både  utbytet  men  också  atomekonomin  för  reaktionerna.  Det  är   otänkbart  hur  slösaktiga  kemister  genom  tiden  har  varit  med  atomekonomin,   ibland  måste  det  separeras  bort  lika  mycket  biprodukter/lösningsmedel  som     det  bildats  produkt  även  om  utbytet  är  100%.  

 

Detta  kan  jämföras  med  att  om  en  kemist  bara  använder  en  liten  del  av  en   molekyl  skulle  det  vara  likvärdigt  med  om  köttindustrin  bara  använde  en  liten   del  av  djuret  och  resten  (ibland  upp  emot  60%)  gick  till  avfall.  Lika  självklart   som  det  är  att  inte  slösa  med  köttråvarorna  borde  det  vara  att  inte  slösa  med   kemiråvarorna.  Till  exempel  bakar  vi  inte  kakor  och  slänger  hälften  av  

ingredienserna  till  vardags.    

3.  Denna  princip  handlar  om  att  göra  syntesen  säkrare  och  fokus  ligger  på  

processen.  För  kemisten  handlar  det  om  att  ersätta  om  möjligt  farliga  kemikalier   med  mindre  farliga  och  om  möjligt  eliminera  farliga  moment.  

 

Detta  görs  hela  tiden,  människor  i  allmänhet  gör  farliga  saker  för  att   åstadkomma  något.  Det  viktiga  att  ta  med  sig  är  hur  vi  genomför  de  farliga  

sakerna.  Till  exempel  kan  vi  välja  att  skriva  i  en  skruv  med  en  kniv  men  vi  kanske   väljer  en  skruvmejsel  för  att  det  är  säkrare  och  det  är  så  vi  bör  tänka  inom  kemin   också.  Det  finns  många  styrmedel  även  för  icke  kemiska  processer  och  bland  alla   miljömärkningar  och  ISO  standarder  syftar  de  till  en  sak.  Öka  säkerheten  och   hållbarheten  i  processerna.  

4.  Denna  princip  handlar  om  att  designa  produkter  utan  inherent  skadlighet.  Ett   bra  verktyg  för  kemister  är  riskfraser.  Dessa  är  ett  sätt  att  uppmärksamma  faror   i  samband  med  kemikalier  och  även  klassificera  dessa  efter  typ  av  fara  och   effekten  av  kemikalierna.  

 

Detta  gäller  dock  för  produkter  i  allmänhet  och  för  produkter  avsedda  för  barn  i   synnerhet.  Det  finns  många  kravprofiler  att  uppfylla  och  lika  många  

miljömärkningar  att  få.  Skillnaden  mot  att  få  en  miljömärkning  för  en  process  är   att  miljömärkningar  för  produkter,  som  till  exempel  KRAV  märkningen,  är  något   som  ökar  värdet  på  deras  produkt  för  konsumenterna  medan  en  ISO  certifiering   är  något  som  ökar  intresset  för  företag  att  vilja  samarbeta  med  eller  använda  din   process  men  inte  nödvändigtvis  din  produkt.  

 

5.  Denna  princip  handlar  om  att  minimera  mängden  lösningsmedel  och  andra   hjälpsubstanser  och  där  de  är  nödvändiga  byta  ut  dessa  mot  oskadliga  varianter.   Ett  populärt  alternativ  är  att  göra  reaktioner  helt  utan  lösningsmedel.  Man  kan   då  till  exempel  låta  ena  ämnet  om  det  är  en  vätska  vara  lösningsmedel  eller  låta   reaktionen  ske  på  speciella  ytor  som  är  anpassade  för  att  reaktionen  ska  kunna   ske  utan  lösningsmedel.  Annars  är  superkritiska  vätskor  ett  annat  populärt   alternativ  till  traditionella  lösningsmedel  som  är  på  uppsving.  

 

En  stor  anledning  till  att  välja  bort  just  lösningsmedel  varhelst  det  är  möjligt  är   deras  effekt  på  inte  bara  människor  utan  även  på  miljön.  Det  tydligaste  exemplet   från  1900talet  är  klorflorkolvätena  (CFC)  som  användes  i  nästan  alla  typer  av   produkter  på  grund  av  sin  mångsidighet  och  låga  påverkan  på  människor.   Däremot  upptäcktes  årtionden  senare  att  gasen  bröt  ned  livsnödvändigt  ozon  i   stratosfären  som  fick  stora  konsekvenser  för  människor  och  djur.  Ett  annat   exempel  är  att  tillverkarna  nyligen  bytte  från  oljebaserade  färger  till  

vattenbaserade  färger  på  grund  av  skadligheten  i  färgerna.  Även  vid  matlagning   använder  vi  lösningsmedel  som  till  exempel  vatten  när  vi  kokar  potatis  eller   soppa.  

 

6.  Denna  princip  handlar  om  att  uppmärksamma  energiförbrukningen  för  dess   påverkan  på  miljön.  Det  enklaste  sättet  att  göra  detta  som  kemist  är  att  gå   igenom  de  steg  i  processen  som  kräver  tillförsel  av  energi  på  något  sätt.   Upphettning  av  reaktionsblandningen  är  en  viktig  aspekt  av  det  hela.  Både   längden  av  värmningen  och  mängden  värme  som  måste  tillföras  påverkar,  men   även  om  produkten  ska  kylas  snabbt  är  det  något  som  kräver  tillförsel  av  energi.    

Även  i  vardagen  kräver  nästan  allt  vi  gör  energi.  Saker  vi  gör  för  att  effektivisera   energiförbrukningen  kan  inkludera  att  köpa  energisparlampor  eller  stänga  av   elektroniska  produkter  istället  för  att  sätta  dem  i  standby  läge.  En  viktig  aspekt   av  detta  är  att  välja  elbolag  med  omsorg  eftersom  i  slutändan  handlar  det  inte   bara  om  att  minska  sin  energiförbrukning  utan  även  att  minska  förbrukningen   av  energi  från  icke  förnyelsebara  energikällor.  Intressant  i  samband  med  detta  är   att  idag  finns  elbolag  som  erbjuder  fjälltjänster  för  att  kontrollera  både  

förbrukningen  av  el  hemma  men  även  för  att  styra  till  exempel  lampor  via   mobilen  trots  att  ingen  är  hemma.  

7.  Denna  princip  handlar  om  att  där  det  är  möjligt  välja  förnyelsebara  material   över  icke  förnyelsebara.  För  kemister  handlar  det  mycket  om  att  söka  alternativa   sätt  att  skapa  de  råvaror  som  behövs.  Vanligt  är  att  byta  ut  oljeråvaror  mot   odlade  alternativa  råvaror.  Med  odlade  råvaror  blir  dock  kontinuerlig  tillgång  ett   problem.  Missväxter  påverkar  redan  världen  över  många  miljoner  människor   varje  år,  om  dessa  missväxter  också  ska  påverka  vår  industri  blir  det  ännu  fler   människor  som  påverkas.  

 

Även  andra  typer  av  produkter  som  inte  är  kemiska  tillämpar  denna  princip  och   strävar  hela  tiden  efter  att  använda  sig  av  förnyelsebara  råvaror.  Men  

lösningarna  är  fler  än  att  bara  använda  förnyelsebara  material,  i  stor  

utsträckning  används  också  återvunna  material.  Överallt  där  säkerheten  kan   garanteras  används  annat  är  så  kallade  jungfrumaterial.  

 

8.  Denna  princip  handlar  om  att  undvika  att  använda  skyddsgrupper  och  onödiga   reaktionssteg  varhelst  de  inte  är  nödvändiga.  Som  kemist  är  det  viktigt  att  vara   medveten  om  effekterna  av  de  verktyg  som  används.  Vad  som  kan  göras  är  att   utnyttja  syntesvägar  som  används  i  naturen  eftersom  där  är  energiåtgången  ofta   låg  och  utgången  gynnsam.  Traditionellt  inom  kemi  har  det  varit  tvärt  om  att   processerna  har  krävt  hög  energi  och  på  ett  eller  annat  sätt  producerat  gifter  och   skadliga  ämnen.  

 

9.  Denna  princip  handlar  om  att  använda  katalysator.  Katalysatorer  påverkar   energiåtgången  och  tidsåtgången  för  processer  men  även  hur  mycket  

biprodukter  som  bildas.      

Att  katalysera  något  och  undvika  onödiga  steg  i  produktionen  är  jämförbart  med   något  som  vi  till  vardags  gör  omedvetet.  Minsta  motståndets  lag  brukar  det   kallas  när  beslut  fattas  baserat  på  vad  som  ger  mest  vinning  för  minst  

ansträngning.  När  vi  ska  välja  väg  hem  låter  vi  inte  enbart  sträckan  avgöra  utan   även  förväntad  trafik  eftersom  vi  vill  komma  till  målet  så  snabbt  och  enkelt  som   möjligt.  Så  endimensionella  kan  dock  inte  kemister  vara  eftersom  de  har  fler   principer  att  följa,  vilken  katalysator  som  helst  duger  inte.  

 

10.  Denna  princip  handlar  om  att  kemiska  produkter  ska  designas  så  att  de  bryts   ned  efter  sin  livstid.  Detta  är  betydligt  svårare  än  det  låter.  Framförallt  är  det   svårt  att  garantera  livslängden  och  samtidigt  göra  produkten  lätt  att  bryta  ned.   För  de  flesta  applikationer  är  det  viktigare  med  kravprofilen  än  att  produkten   kan  brytas  ned  lätt.  Detta  är  något  som  kemisterna  måste  jobba  på  ska  arbetas  in   i  kravprofilen.    

 

Vardagligt  är  detta  med  omhändertagande  av  produkten  något  som  tas  på  stort   allvar.  För  en  del  produkter  är  det  så  viktigt  att  vi  infört  vad  vi  kallar  

producentansvaret.  För  övriga  är  återvinning  och  källsortering  viktiga  verktyg  i   att  motverka  miljöförstöring.  

 

11.  Denna  princip  handlar  om  att  analysera  processflöden  i  realtid  för  att  

motverka  föroreningar  när  de  uppkommer  istället  för  vid  slutet  av  produktionen.   Men  det  är  mer  till  den  här  principen  än  bara  föroreningsaspekten.  Genom  att  

utveckla  bättre  analyser  kan  kemister  också  spara  mycket  energi  genom  att  helt   enkelt  veta  när  en  syntes  är  ”klar”.  Ett  bra  knep  att  ta  till  för  att  åstadkomma  en   mer  kontinuerlig  analys  är  genom  att  följa  reaktionerna  TLC.  På  så  sätt  fås   information  om  när  reaktionen  är  klar  och  om  när  det  börjar  bildas  biprodukter.    

Vardagligt  använder  vi  oss  hela  tiden  av  kontinuerliga  utvärderingsmetoder.   Våra  mätinstrument  är  våra  sinnen.  Matlagning  har  många  av  de  bästa  exemplen   på  tester  för  att  avgöra  när  produkten  (maten)  är  klar.  Till  exempel  smakar  vi  för   att  avgöra  när  vi  är  nöjda  och  vid  tillagning  av  kött  är  det  många  som  känner  till   köttestet,  ett  test  där  testaren  trycker  på  köttbiten  och  jämför  tryckmotståndet   med  att  trycka  på  sin  handled.  

 

12.  Denna  princip  handlar  om  att  minimera  olyckspotentialen  genom  val  av   utrustning  och  material.  Vanliga  skyddsanordningar  på  labbet  är  bland  annat   skyddskläder,  handskar  och  dragskåp.  När  val  av  material  ska  göras  bör   definitivt  de  arbetandes  säkerhet  och  riskerna  med  kemikalierna  övervägas.    

Samma  principer  gäller  på  diverse  övriga  ställen.  Till  exempel  är  

arbetsmiljörelaterade  frågor  något  som  legat  högt  på  agendan  ända  sedan   fackföreningar  först  bildades.  Inom  en  del  yrken  är  det  dessutom  en   förutsättning  med  rätt  utrustning.  Till  exempel  kräver  många  yrken   skyddsutrustning  och  inom  vården  är  sterila  verktyg  ett  krav  för  att   verksamheten  ska  kunna  genomföras.  

 

Related documents