Föreläsning 7 - hållbarhet av polymerer Flashcards
Hur stor andel av dagens polymera material tillverkas från fossila råmaterial?
Cirka 95% av dagens polymera material tillverkas från fossila råmaterial som olja och naturgas.
Vilken sektor är den största användaren av polymera material globalt?
Förpackningsindustrin är den största användaren och står för cirka 40% av den globala användningen.
Vad är skillnaden mellan termoplaster och härdplaster med avseende på återvinning?
Termoplaster kan mjukna vid upphettning och återformas, vilket gör dem i princip enkla att återvinna genom smältning. Härdplaster däremot, genomgår en irreversibel kemisk reaktion vid första upphettningen och kan därför inte smältas ner och återvinnas på samma sätt.
Beskriv kortfattat mekanisk återvinning av plast och nämn en viktig begränsning.
Mekanisk återvinning innebär att plastavfall bearbetas till sekundära råmaterial eller produkter utan att nämnvärt förändra materialets kemiska struktur. En viktig begränsning är nedbrytning av materialkvaliteten vid varje återvinningscykel på grund av bland annat olika kvaliteter i inputmaterialet och förändringar i polymerkedjorna. Detta leder ofta till downcycling.
I princip alla termoplaster kan bli mekaniskt återvunna med liten eller ringen påverkan på kvalité-
Vad innebär kemisk återvinning av plast och nämn en potentiell fördel jämfört med mekanisk återvinning.
Kemisk återvinning bryter ner plastavfall till mindre molekyler eller bränsle genom olika kemiska processer som pyrolys. En potentiell fördel är att det kan hantera blandade plaster och i vissa fall leda till upcycling.
Vilka är några av de miljöproblem som är kopplade till plastavfall?
Miljöproblem inkluderar nedskräpning av land och hav, bildning av mikroplaster som kan hamna i näringskedjan, samt utsläpp av skadliga ämnen vid nedbrytning eller förbränning av plast.
Nämn några utmaningar som begränsar användningen och marknadsandelen av bioplaster idag.
Utmaningar inkluderar:
Ekonomi: Många bioplaster är dyrare att producera.
Effektivitet: Tillverkningsprocesser kan vara mindre energieffektiva.
End-of-life: Etablerade återvinningssystem saknas för de flesta bioplaster, och komposterbarhet är inte alltid problemfritt.
Etik: Konkurrens med livsmedelsproduktion vid användning av första generationens biomassa.
Utbildning: Förvirring hos konsumenter och plastbearbetare på grund av inkonsekvent märkning och motstridiga LCA-studier
Varför är valet av polymer i produktionen av batterier viktigt ur ett hållbarhetsperspektiv?
Valet av polymer, till exempel som bindemedel i elektroderna, påverkar
Användningen av giftiga lösningsmedel (som NMP),
Energiförbrukningen i torkningsprocessen,
Kostnaden,
Säkerheten (risk för giftiga utsläpp) och
Möjligheten till återvinning av batteriet.
Att byta till vattenbaserade bindemedel kan minska miljöpåverkan.
Ge exempel på en mer hållbar typ av polymer som undersöks för användning i batterier.
Vattenbaserade bindemedel som karboximetylcellulosa (CMC) och styren-butadien sampolymer (SBR) är mer hållbara alternativ till PVDF eftersom de minskar behovet av giftiga lösningsmedel. Det forskas även på biobaserade polymerer direkt från biomassa som potentiella aktiva material i mer miljövänliga batterier.
Varför används polymerer?
Polymerer används för att:
- De har låg densitet och bra mekaniska egenskaper
- Fria designmöjligheter
- Energieffektiv produktion
- Hållbart material (dvs håller länge)
Hur ska vi hantera plast skräp?
- Prevention
- Reduce
- Reuse
- Recycling
- Disposal
