Grön och hållbar kemi innebär att lära av naturen

Hur kan vi minska människors och miljöns exponering för farliga ämnen? Den frågan stod i fokus när forskningsprogrammet Mistra SafeChem, som leds av IVL Svenska Miljöinstitutet, i september 2022 anordnade ett symposium om grön och hållbar kemi.

Grön kemi är ett tänkesätt som innebär att kemiska föreningar och synteser bör designas så att de är så miljövänliga som möjligt. Det innebär bland annat att minimera avfallet och energikonsumtionen, undvika lösningsmedel, använda förnybara råmaterial och bevara så många atomer som möjligt från startmaterialet till den färdiga produkten. Syftet är att ta fram bionedbrytbara produkter med låg toxicitet som kan produceras på ett säkert och resurseffektivt sätt.

Dessa principer är utgångspunkten för arbetet i Mistra SafeChem, som har visionen att främja en säker, hållbar och grön kemisk industri i Sverige.

DEN GRÖNA KEMINS FADER

Professor Paul Anastas, Yale, var med och slog fast principerna för grön kemi på 1990-talet och har därför fått namnet ”Den gröna kemins fader”. Han var huvudtalare vid symposiet, som hölls hos programparten AstraZeneca i Mölndal.

– Jag är stolt över att vara kemist. Men vi måste ändra på hur vi ser på kemi och dess konsekvenser. Exempelvis är koldioxid kemiindustrins största produkt, vilket få kemister vet om. Och hundratals av de kemiska produkter vi har tillverkat ackumuleras oavsiktligt i våra kroppar.

Paul Anastas betonade det faktum att naturen är dynamisk, inte stabil, och kemister bör lära sig arbete med blandade råvaror och dynamiska processer precis som naturen gör.

Att arbetet i Mistra SafeChem har det förhållningssättet blev tydligt när några av programmets forskare presenterade sitt arbete.

– Vi lär oss av naturen. Vi använder det som redan finns och förändrar strukturen så materialen blir återvinningsbara, sa Per-Olof Syrén, professor vid KTH, som beskrev hur de använder enzymer för att kunna göra bioplast av biomassa.

Genom att undersöka förhistoriska enzymer, som fungerade under mer extrema förhållanden, har de kunnat ta fram nya enzymer som är bättre anpassade till de höga kraven vid kemisk produktion.

ETT STEG MOT ÖKAD ÅTERVINNING AV TEXTIL

Européer konsumerar i genomsnitt 26 kg textilier per person och år. 75 procent av det hamnar på soptippen eller förbränns och släpper därmed ut metan och koldioxid i atmosfären.

Aji Mathew, professor vid Stockholms universitet, leder en studie där de producerar nanokristaller av cellulosa från bomull eller blandad textil.

– Utifrån detta kan vi producera idealiska byggstenar som gör det möjligt att återvinna textilier, förklarade Aji Mathew.

Processen ska optimeras och bli ännu grönare genom fortsatt samarbete inom Mistra SafeChem.

DIGITALA VERKTYG LÄR SIG SJÄLVA

Ian Cotgreave, professor från RISE, berättade om de verktyg för risk- och farobedömning som utvecklas inom Mistra SafeChem. Han betonade nyttan av digitala beräkningsverktyg – de är både billiga och kan snabbt generera nya data som kan förutsäga okända kemiska effekter.

– Artificiell intelligens gör det möjligt för verktygen att lära sig själva om olika risker, som cancerframkallande egenskaper, sa Ian Cotgreave.

Richard Lihammar, IVL Svenska Miljöinstitutet, är programdirektör för Mistra SafeChem:

– Jag är kemist, vilket betyder att jag är en superhjälte med superkrafter! Kemi behövs inom så många områden. Men vi måste se redan i designfasen vad effekten kan bli. Skulle vi exempelvis använda DDT, PFAS eller fossila bränslen om de uppfanns i dag?

Richard Lihammar betonade hur personer i Mistra SafeChem lär av varandra och betydelsen av att hela värdekedjan finns bland partnerna.

– Vi sätter experter från olika fält i samma rum, lägger till en verktygslåda av gröna synteser och bedömningsverktyg och ser väldigt intressanta resultat.

Vill du veta mer, kontakta:

Richard Lihammar richard.lihammar@ivl.se tel. 010-788 66 48

IVL BIDRAR TILL DE GLOBALA MÅLEN GENOM ATT:

• Ta fram nya verktyg och modeller för att riskbedöma kemikalier redan då de designas.

• Ta fram nya mer effektiva kemiska tillverkningsprocesser som minskar materialåtgång och avfallsmängd.

• Främja en mer hållbar kemikalieindustri och därmed minska exponeringen för farliga ämnen.

• Samarbeta med representanter från hela värdekedjan för att förbättra möjligheterna att utveckla säkra kemikalier med låg miljöpåverkan genom hela sin livscykel.

Parter: Från industrin deltar 14 parter, allt från tillverkare till användare av kemikalier. IVL leder arbetet. Övriga forskningsparter är Stockholms universitet, RISE, KTH, Danmarks Tekniske Universitet och Chemsec.

Period: Första etappen är från 2019 till 2024. Planering pågår för ytterligare fyra år.

Finansiering: Mistra, Stiftelsen för miljöstrategisk forskning, stöttar med 70 miljoner kronor.

Industriparterna bidrar med ytterligare drygt 30 miljoner kronor.

Läs mer: Webbsidan mistrasafechem.se

GLOBALA MÅLEN, DELMÅL

12.4 ANSVARSFULL HANTERING AV KEMIKALIER OCH

AVFALL

12.5 MINSKA MÄNGDEN AVFALL MARKANT

3.9 MINSKA SJUKDOMS- OCH DÖDSFALL TILL FÖLJD AV

SKADLIGA KEMIKALIER OCH FÖRORENINGAR

9.4 UPPGRADERA ALL INDUSTRI OCH INFRASTRUKTUR FÖR ÖKAD HÅLLBARHET

Några av våra erbjudanden inom Hållbar omställning

IVL kan utifrån vetenskapligt grundande metoder erbjuda dig hjälp och rådgivning på vägen mot en ökad cirkularitet genom att bedöma farlighet av ämnen i produkter och avfall som ska återbrukas eller återvinnas.

Efterfrågan på återvunnet material ökar när fler företag vill gå mot en mer cirkulär ekonomi. Idag finns en brist på återvunnet material som uppfyller kvalitetskraven. Hinder och utmaningar för att nå en cirkulär ekonomi är bland annat att man inte känner till innehållet av farliga ämnen i det material som ska återvinnas och därför inte kan bedöma risken för påverkan på miljö och människors hälsa.

IVL:s experter kan hjälpa din kommun, ditt företag eller din organisation utifrån era förutsättningar med att få bättre koll på innehållet i produkter och avfall samt ge konkreta råd och tips hur ni kan går mot en mer cirkulär ekonomi.

VI HJÄLPER DIG MED:

• Kartläggning av farliga/oönskade ämnen i produkter och avfall, både baserat på befintlig data men också baserat på analyser i labbet

• Prioritering för substitution av farliga ämnen

• Framtagande av konkreta åtgärder och vägledning för att uppnå ökad cirkularitet genom att bedöma farlighet i ämnen som finns i avfall.

• Framtagande av verktyg för att bedöma lämpligheten för återvinning och återbruk av material och produkter som eventuellt innehåller farliga ämnen. Exempelvis, genom LCA baserad rådgivning för att jämföra olika material eller alternativ.

• Hjälp att ta fram en kemikaliestrategi genom att identifiera, bedöma och prioritera de ämnen som skulle kunna finnas i produkter eller avfall.

• Hjälpa med att kartlägga möjligheter för att gå mot mer slutna kretslopp och öka spårbarheten för material. Här jobbar vi t.ex. med att ta fram cirkulära kretslopp för industriplast och Big Bags.

Klimatanpassning och sårbarhetsanalyser hållbarhetsarbete och hållbarhetsledning

Klimatförändringarna tvingar oss att redan nu anpassa samhället för att klara extrema väderhändelser som skyfall, skred, värmeböljor och brandrisker.

Hur stor effekterna blir av klimatförändringarna beror på omfattningen av det förändrade klimatet, men också på samhällets förmåga att anpassa sig till dessa förändringar.

Alla kommuner i Sverige behöver arbeta med klimatanpassning, även om vissa kommuner är mer sårbara än andra. Även myndigheter, företag och övriga civilsamhället behöver agera omgående. IVL Svenska Miljöinstitutet erbjuder tjänster som bidrar till ökad klimatanpassning och minskad sårbarhet.

Företag förväntas att ta ansvar för hållbarhets- och miljöpåverkan längs hela värdekedjan. För att driva detta effektivt behövs ett strategiskt och systematiskt hållbarhets- och miljöledningsarbete, som genomsyrar alla delar av verksamheten. IVL hjälper er med det.

Ett strategiskt och systematiskt hållbarhetsarbete kan bidra till att effektivisera och optimera resurser i hela värdekedjan. Det ökar riskmedvetandet och riskminimeringen och stimulerar nya innovationer och affärsmodeller. Samtidigt stärker det varumärket och hjälper till att attrahera och behålla kompetenta medarbetare.

Med vår hjälp kan du utveckla och stärka hållbarhets- och miljöarbetet både på strategisk nivå och i den operativa verksamheten.

VI HJÄLPER DIG MED:

• Översiktliga klimat- och sårbarhetsanalyser

• Förslag till och utvärderingar av anpassningsåtgärder

• Analys av hur privat sektor kan involveras i klimatanpassningsåtgärder

• Studier av hur klimatanpassningsstrategier påverkar hållbar utveckling

• Metodstöd till offentliga och privata aktörer

VI HJÄLPER DIG MED ATT:

• Identifiera hållbarhets och miljöaspekter i hela värdekedjan

• Utveckla strategier och målsättningar för ert hållbarhetsarbete på kort och lång sikt

• Implementera strategier och målsättningar genom

• Följa upp och kommunicera hållbarhetsarbetet internt och externt i företaget