• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Artikler fra Dansk KemiGrøn omstillingTop26. 08. 2025 | Heidi Thode

Grøn kemi, affald og plast

Artikler fra Dansk KemiGrøn omstillingTop26. 08. 2025 By Heidi Thode

Grøn kemi – læren om hvordan kemi udføres bæredygtigt og sikkert – bliver kun vigtigere.

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder
(læs originalartiklen her)

Af Christine Brænder Almstrup og Mikael Bols, Kemisk Institut, Københavns Universitet

“Grøn” kemi hentyder ikke til grønne farvede forbindelser, men til en gren af kemien, hvor man kort fortalt forsøger at gøre kemien mere bæredygtig og ufarlig. Hvad “grøn” kemi omfatter, blev defineret i 1990’erne af Paul Anastas og John Warner [1] med de 12 principper vist i figur 1.
Som det fremgår af figuren, har man blandt andet fokus på at mindske mængden af affald fra kemi og anvende mindre farlige kemikalier og opløsningsmidler i kemien. Skønt “grøn” kemi altså ikke er et nyt begreb, er det kun blevet vigtigere og vigtigere siden [2]. Det skyldes, at det er blevet alment accepteret, blandt andet på grund af akkumulationen af drivhusgasser i atmosfæren med klimapåvirkninger til følge, at den nuværende menneskelige aktivitet ikke er bæredygtig.
Kemi spiller sådan en vigtig en rolle i det moderne samfund. Det gælder i høj grad den petrokemiske industri som, udover benzin, olie og gas, leverer de fleste af de organiske kemikalier, vi anvender til fremstilling af tøj, maling, lægemidler og plast. Særligt plast og andre kemisk fremstillede materialer indgår i et utal af produkter lige fra møbler til bærbare computere og mobiltelefoner. Kemi spiller også en rolle i den grønne omstilling. Skal klimaaftrykket af det moderne samfund nedbringes, skal alle disse kemikalier gerne kunne produceres fra noget andet end olie, for eksempel fornybare råvarer som biomasse. Og man bør bruge mindre af dem for derved at forebygge affaldsproduktion.
Fremtidens grønne kemi bør derfor være så effektiv som muligt, så der bruges færrest mulige kemikalier og produceres mindst muligt affald. Et vigtigt begreb i grøn kemi er atomøkonomi, angivet i tabel 1. 

Atomøkonomi
En af forudsætningerne for grønne kemiske processer med lav affaldsproduktion er, at de kemiske reaktioner, der udføres, har en god atomøkonomi. Atomøkonomi er en beregning af, hvor mange af atomerne på reaktantsiden der ender i produktet i stedet for som affald eller spildprodukt. Hvis vi ser på reaktionen:

A + B → C + D

hvor A og B er reaktanterne, og C er vores ønskede produkt, så vil atomøkonomi (AØ) beregnes således:                                     

(ligning mangler)

Jo nærmere AØ er på 100 procent, jo bedre siges atomøkonomien at være. Omvendt, jo lavere procenttal atomøkonomi, jo mere affald (stoffet D) danner reaktionen. Atomøkonomien fortæller os, at visse almindelige reaktioner, som for eksempel additionsreaktioner (tabel 1, linje 1), altid vil være grønne, mens substitutionsreaktioner (tabel 1, linje 2) ofte ikke er det. Interessant er det, at vigtige kemiske reaktioner som i sin tid blev belønnet med nobelprisen, ikke nødvendigvis er særligt grønne, men kan være det. For eksempel har Wittig-reaktionen og Grignard-reaktionen (tabel 1), som er nyttige til at etablere nye carbon-carbon bindinger, en forfærdelig atomøkonomi. Til gengæld giver to andre “noble” reaktioner, klikreaktionen og Diels Alder-reaktionen så god en atomøkonomi som muligt, fordi de faktisk er additionsreaktioner.
Fremtidens kemiske processer bør ligne de sidstnævnte reaktioner. Klikreaktionen anvender ydermere katalyse, som også er et vigtigt princip i grøn kemi, fordi det giver mulighed for at forbruge færre kemikalier og derved danne mindre affald.

E-faktor
En anden parameter, der anvendes til at vurdere miljøvenligheden af kemiske processer, er den såkaldte E-faktor (står for environmental factor) [3]. E-faktor er defineret som forholdet mellem massen af det affald, der produceres, og massen af produktet

(ligning mangler)

Det betyder derfor, at jo lavere E-faktor, jo mindre affald producerer den, og jo mere miljøvenlig er processen som udgangspunkt. Dog med det forbehold, at miljøbelastningen af affald kan variere meget. Hvor atomøkonomien betragter kemiske reaktioner eller processer fra et teoretisk synspunkt og således ikke tager højde for effektiviteten/udbyttet eller anvendelsen af opløsningsmidler, så forholder E-faktoren sig til de faktiske forhold og udbytter i reaktionerne. En reaktion med høj atomøkonomi kan have en meget lav E-faktor, men ikke nødvendigvis. Hvis eksempelvis Diels Alder-reaktionen (tabel 1) kan foretages ved blot at blande de to reaktanter i støkiometriske mængder og giver 100 procent udbytte, så vil E-faktoren være nul, hvilket er fremragende. Men hvis man er nødt til at anvende et opløsningsmiddel, som vejer 10 gange så meget som reaktanterne, så bliver E-faktoren pludselig 10 og ikke særlig god.

Plast og affald
Et af de mest anvendte kemiske produkter er de organiske polymerer, som vi kender som plast. Den årlige produktion af plast er på 300 megaton. Skønt selve produktionen af plast har lav E-faktor og derfor fører til lidt affald, så ender det meste plast efter endt brug som affald. Af alt det plastaffald, der blev produceret i 2023, blev kun 9 procent genbrugt, 19 procent brændt af, 49 procent blev deponeret og 22 procent blev skødesløst bortkastet. Mindre forbrug af plast, og mere genbrug af plast er klart at foretrække. Herefter er genanvendelse at foretrække, mens afbrænding, som genanvender energi, men omdanner plasten til CO2 i atmosfæren, er mindre godt, og deponi eller skødesløs bortkastning er værre (figur 2).
Ved genanvendelse vil man oftest benytte rengjort og sorteret polymer efter en simpel opvarmning og genformning – i praksis vil en sådan genanvendt plast have en lavere kvalitet på grund af urenheder. Alternativt kan man nedbryde polymeren til sine monomere byggesten og så polymerisere den til ny højkvalitetsplast.
Ved upcycling (figur 2) konverteres monomere eller affaldsplasten til mere værdifulde produkter. En oversigt over de hyppigst anvendte plasttyper er samlet i tabel 2.
Da der bruges en bred vifte af plasttyper (tabel 2), er genanvendelse en kompliceret proces, som kræver omhyggelig sortering og rengøring. Bedst er det, hvis plasten kan recycles til monomerer og så repolymeriseres. Men da de fleste plasttyper såsom PE, PP, PS og PVC fremstilles ved fri radikal polymerisering, er depolymerisering yderst vanskeligt. Kun ved polyesteren PET (tabel 2) er depolymeriseringen simpel. Derfor foregår der en rivende forskning i at finde måder at depolymerisere og upcycle plast.
Eksempelvis har John Hartvigs gruppe fra Yale vist, at man ved fiks anvendelse af en iridium-katalysator til at indføre dobbeltbindinger i polymeren og olefin metatese (en reaktion, der omfordeler alkener ved spaltning og gendannelse af carbon-carbon dobbeltbindinger) kan konvertere polyethylen til propen [4]. Da propen er monomeren, der anvendes til fremstilling af polypropylen, en mere værdifuld plast, er der tale om en upcycling af plastaffald. Tilsvarende har Troels Skrydstrups gruppe fra Aarhus Universitet fundet en metode til at depolymerisere epoxy resin til monomeren bisphenol A (figur 3) [5]. Epoxy resin er den plast, som anvendes i vindmøllevinger og som efter endt brug ellers kun kan afskaffes ved deponi.
Plast er et tema, der ofte inddrages i gymnasiets kemiundervisning. Måske kan perspektiverne i grøn kemi også inddrages, hvormed man også inddrager gymnasiets formål, som indbefatter, at eleverne skal ”lære at forholde sig reflekterende og ansvarligt til deres omverden, herunder medmennesker, natur, miljø, klima og samfund, samt til deres udvikling” [6].

Denne artikel er et resume af et læringsforløb for gymnasielærere i kemi, afholdt i regi af STEM Academy Kemi i 2025.

E-mail:
Mikael Bols: bols@chem.ku.dk

Referencer
1. P. Anastas and J. Warner, Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press, 1998.
2. Mike Lancaster, Green Chemistry. An introductory text, Royal Society of Chemistry, Cambridge, 3rd edition., 2016.
3. R.A. Sheldon, The E factor at 30: a passion for pollution prevention, Green Chemistry, 2023, 25, 1704-1728.
4. R.J. Conk, S. Hanna, J.X. Shi, J. Yang, N.R. Ciccia, L. Qi, B.J. Bloomer, S. Heuvel, T. Wills, J. Su, A.T. Bell and J.F. Hartwig, Catalytic deconstruction of waste polyethylene with ethylene to form propylene, Science (1979), 2022, 377, 1561-1566.
5. A. Ahrens, A. Bonde, H. Sun, N.K. Wittig, H.C.D. Hammershøj, G.M.F. Batista, A. Sommerfeldt, S. Frølich, H. Birkedal and T. Skrydstrup, Catalytic disconnection of C–O bonds in epoxy resins and composites, Nature, 2023, 617, 730-737.
6. Bekendtgørelse af lov om de gymnasiale uddannelser 2024. https://www.retsinformation.dk/eli/lta/2024/1003.

Skrevet i: Artikler fra Dansk Kemi, Grøn omstilling, Top

Seneste nyt fra redaktionen

Grøn kemi, affald og plast

Artikler fra Dansk KemiGrøn omstillingTop26. 08. 2025

Grøn kemi – læren om hvordan kemi udføres bæredygtigt og sikkert – bliver kun vigtigere. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Christine Brænder Almstrup og Mikael Bols, Kemisk

Det gyldne mikrobiom: Tarmbakterier som kilde til det essentielle B-vitamin riboflavin

AktueltArtikler fra Dansk KemiBiokemiBioteknologiMedicinalkemi20. 08. 2025

Riboflavin er et essentielt vitamin, der spiller en nøglerolle for vores sundhed samt for at opretholde et sundt tarmmikrobiom. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Emmelie Joe

Antibiotikaresistens i vores naturlige miljøer

AktueltArtikler fra Dansk KemiBiologi12. 08. 2025

Spredning af antibiotikaresistens kan ske via mineraloverflader. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Karina Krarup Svenninggaard Sand, associate professor, Globe Institute,

Nye metoder giver indsigt i plantebaseret strukturdannelse

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi04. 08. 2025

Et afsluttet ph.d.-projekt fra Institut for Fødevarer ved Aarhus Universitet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Julie Frost Dahl*, Sandra Beyer Gregersen og Milena Corredig,

Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi23. 06. 2025

Franz Hofmeister opløste æggehvide i vandige saltopløsninger. En artikel fra 1888 beskriver, hvordan nogle ioner får proteiner til at udfælde, mens andre ioner har den modsatte effekt. Fødevarekemien bruger stadig Hofmeister, men langt mere nuanceret. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3,

Udvinding af fødevareproteiner fra kløvergræs ved membranteknologi

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi17. 06. 2025

Hvis kløvergræs skal kunne anvendes som ny ressource til udvinding af fødevareproteiner, kan membranteknologi være vejen frem. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mette Lübeck, Mads

Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi09. 06. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) I år fejrer man internt i IUPAC 20-året for offentliggørelsen af The Red Book (i det følgende blot "RB2005") med anbefalinger vedrørende

Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

AktueltArtikler fra Dansk KemiGrøn omstilling02. 06. 2025

Hvor rent er CO2 fra CO2-fangst? Og hvor dyrt er det at oprense CO2? Denne artikel giver indsigt i nogle af udfordringerne ved at implementere en global CO2 infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø26. 05. 2025

Kontinuerlige, kvalitetssikrede målinger af kemiske, fysiske og biologiske miljøparametre giver uundværlig information. Det gælder også for Grønland. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

AktueltAnalytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi19. 05. 2025

Advances in chemical ionization mass spectrometry can improve our understanding of atmospheric composition. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Varun Kumar, Institut for

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her
Dansk Kemi

3 måneder siden

Dansk Kemi
Redaktionen bag Dansk Kemi melder klar med ny udgave.Så find tid til faglig fordybelse og læs med heripaper.ipapercms.dk/TechMedia/DanskKemi/2025/?page=1 ... Vis mereVis mindre

Photo

Vis på Facebook
· Del

Share on Facebook Share on Twitter Share on Linked In Share by Email

Læs også magasinet Dansk Kemi

Nyeste udgave af magasinet "Dansk Kemi" kan læses online, ved at klikke på bladforsiden.
Herfra er der desuden adgang til online-arkivet med tidligere udgivelser.

Seneste Nyheder

  • Grøn kemi, affald og plast

    26.08.2025

  • Det gyldne mikrobiom: Tarmbakterier som kilde til det essentielle B-vitamin riboflavin

    20.08.2025

  • Antibiotikaresistens i vores naturlige miljøer

    12.08.2025

  • Nye metoder giver indsigt i plantebaseret strukturdannelse

    04.08.2025

  • Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

    23.06.2025

  • Udvinding af fødevareproteiner fra kløvergræs ved membranteknologi

    17.06.2025

  • Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

    09.06.2025

  • Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

    02.06.2025

  • Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

    26.05.2025

  • Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

    19.05.2025

  • Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

    14.05.2025

  • Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

    14.05.2025

  • I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

    14.05.2025

  • Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

    28.04.2025

  • Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

    21.04.2025

Alle nyheder ›

/Brochurer
/White papers

  • Binder servicepakker flyer
  • Papirprodukter flyer
  • Kanyle flyer
  • Engangssprøjte flyer
  • Centrifuge- og mikrorør brochure
Se alle ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik