Én az egyik legnagyobb iparág az országban A világon a világszerte megtermelt fosszilis tüzelőanyagok több mint 10%-át fogyasztja, és becslések szerint 3,3 gigatonnát bocsát ki. az üvegházhatást okozó gázok éves kibocsátása, több, mint India éves kibocsátása – a vegyipari ágazat azonban nagyrészt a radar alól csúszott az éghajlat tekintetében.

Ez a szerteágazó iparág a termékek hatalmas választékát állítja elő, amelyek közül sok más iparágakat támogat – növényvédő szerek a mezőgazdaságban, savak a bányászatban, kenőanyagok a gépekhez, tisztítószerek összetevői, kozmetikumok, gyógyszerek és műanyagok.

Míg az iparnak fontos szerepe van az alacsony szén-dioxid-kibocsátású gazdaságok felé való elmozdulásban – bevonatokat biztosít napelemekhez, könnyű műanyagokat a járművek energiafogyasztásának csökkentése érdekében, valamint szigetelőanyagokat épületeknél – szintén rendkívül szén-dioxid-kibocsátású, és az előrejelzések szerint m érc úgy. Az olajtársaságok a vegyszerekre fogadtak, hogy nyereségesek maradjanak, miközben a világ vállalja, hogy elfordul a fosszilis tüzelőanyagokkal kapcsolatos energiáktól. A Nemzetközi Energia Ügynökség előrejelzése szerint a petrolkémia a következő évtizedben az olajszükséglet 60%-át teheti ki.

A vegyipar a legnagyobb ipari olaj- és gázfelhasználó, de a harmadik legnagyobb szénlábnyommal rendelkezik – az acél és a cement mögött –, mivel az iparban felhasznált fosszilis tüzelőanyagoknak csak körülbelül a fele. fogyasztják az energiájukért. A többit olyan termékek alapanyagául használják fel, mint például a műanyagok, amelyek kibocsátása csak akkor szabadul fel, amikor ezek a termékek elérik élettartamuk végét, például amikor a hulladék műanyag csomagolást vagy egy régi matracot elégetnek.

Az iparág kibocsátásának csökkentése lehetséges, de technikailag ijesztő. Ráadásul ennek a nagy, összetett iparágnak, amely világszerte több millió munkahelyet biztosít, jelentős politikai és gazdasági befolyása van. „Sok politikus számára egy kicsit érinthetetlen ágazattá váltak” – mondta Jan-Justus Andreas, a norvég környezetvédelmi non-profit Bellona Europa iparpolitikájának vezetője.

Ennek ellenére a vegyipar egyre nagyobb ellenőrzés alatt áll – mindkettő olyan országok részéről, amelyeknek ambiciózus kibocsátáscsökkentést kell teljesíteniük. célpontok, valamint a kutatók, tudósok és kampányolók részéről, akik felszólítják az ipart, hogy csökkentsék szennyező termékeiket. Eltávolodás piszkos energiából

A kibocsátás csökkentésének egyik módja a vegyi üzemekre való összpontosítás – a hatékonyság javítása és az alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiára való átállás.

Az ipar közvetlen szén-dioxid-kibocsátásának nagy része fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származik a kémiai átalakulások végrehajtása érdekében, amelyek közül sok magas hőmérsékleten és nyomáson megy végbe. Ezek a kibocsátások jelentősen csökkenthetők, ha az ipar eltávolodik a piszkosabb tüzelőanyagoktól, például a széntől.

Ha rendelkezésre áll megújuló szél- vagy napenergia, bizonyos kémiai folyamatok, amelyeket már irányítanak villamos energiával, mint például a klór előállítása, amelyet más anyagok, például PVC-csövek vagy oldószerek, például kloroform előállításához használnak, azonnal alacsony szén-dioxid-kibocsátásúvá válhat. A vegyészek pedig továbbra is keresik annak módját, hogy a hagyományosan hővezérelt kémiai átalakulásokat elektromos árammal hajtsák végre – például a nitrogént ammóniává alakítják. , főleg műtrágyához használják, amelyhez körülbelül 500 C (932 F) hőmérséklet szükséges. .

Wind turbines on Ince Salt Marshes near to chemical and manufacturing plants on the River Mersey estuary.

Szélturbinák az Ince Salt Marshes-en a Mersey folyó torkolatánál lévő vegyi- és gyártóüzemek közelében. A vegyészek azon dolgoznak, hogy a megújuló energiát felhasználják bizonyos ipari kémiai folyamatok elindításához. Fénykép: Christopher Furlong/Getty Images

Miközben a vegyipari vállalatok a hatékonyság javítására és a megújuló energiába való befektetésre számítanak, hogy megfeleljenek éghajlati céljaik , sok maguk a vegyipari termékek nem dekarbonizálhatók, mert szénből készülnek – mondta Martin Scheringer, a zürichi ETH állami kutatóegyetem környezetkémikusa.

A fosszilis tüzelőanyagok eltávolítása a nyersanyagból A szénalapú vegyszerek és anyagok előállításához használt anyagok döntő fontosságúak – mondta Jonatan Kleimark, a non-profit ChemSec munkatársa. Kleimark a fosszilis tüzelőanyagból készült termékeket – például ruhákat, játékokat és festékeket – a széntartozáshoz hasonlítja, mert a beléjük ágyazott szén csak a jövőben kerül kibocsátásra. „Minél tovább várunk a változásra, annál nagyobb adósságot építünk fel, és ez nagyon nehéz lesz mit kezdeni, ha nem kezdünk bele” – mondta Kleimark.

ExxonMobil’s Baton Rouge refinery in Louisiana. The petrochemical plants inside the complex make materials used in products such as diapers, chewing gum, tires and makeup.

Az adósság növelésének megszüntetése érdekében vegyi anyagokat és anyagokat lehetne előállítani olyan szénforrásokból, amelyek már a föld felett vannak, például növényekből. A növényi anyagokból, például cukorból, kukoricából vagy hínárból készült bioműanyagok például fellendülnek, mivel a vállalatok és tudósok megpróbálják eltávolítani a fosszilis tüzelőanyagokat a műanyaggyártásból.

Egy másik Az ötlet az, hogy a hulladéktermékeket vegyipari alapanyagokká alakítsák. A vegyészek mezőgazdasági hulladékot vagy hulladék műanyagokat – még a végső hulladékanyagot, a szén-dioxidot is – használták alapanyagként. Egy berlini székhelyű startup, a Made of Air műanyagot próbál fahulladékból előállítani, miközben egy izlandi cég, a Carbon Recycling International elfogott

szén-dioxid kibocsátás a metanolba, amelyet üzemanyagként és más vegyi anyagok, például formaldehid előállításához használnak.

‘Miért nem foglalkozol előbb valaki mással?’

De mindezeket az ötleteket – különösen azokat, amelyek az alapanyagok eltolásával kapcsolatosak – nagyon nehéz megvalósítani.

A mezőgazdasági vagy műanyaghulladék új vegyi anyagokká történő átalakítására szolgáló technológiák még mindig nem bizonyítottak nagy léptékben, és a szén-dioxid nyersanyagként való felhasználása hatalmas mennyiségű nulla szén-dioxid-kibocsátású energiát igényel.

A fosszilis tüzelőanyagok helyett növényi eredetű termékeket gyártó gyártóknak gondoskodniuk kell arról, hogy azok ne okozzanak új problémákat az erdőirtás, a vadon élő állatok élőhelyének elpusztítása, az élelmiszerárak emelése vagy a víz- vagy növényvédő szerek használatának növelése révén. A biomassza-források is hajlamosabbak elterjedni, miközben hagyományosan a vegyi üzemek olyan közel maradnak, ahol a fosszilis tüzelőanyag-források könnyen hozzáférhetők.

Az ExxonMobil Baton Rouge-i finomítója Louisianában. A komplexumban található petrolkémiai üzemek olyan termékekhez használt anyagokat állítanak elő, mint a pelenkák, rágógumi, gumiabroncsok és smink. Fénykép: Barry Lewis/In Pictures/Getty Images

„Megújuló alapanyagokkal, új ellátási láncokat kell helyreállítania” – mondta Zhanyun Wang, az ETH Zürich vezető tudósa. Amellett, hogy folyamatosan megújuló nyersanyagokat szállítanak a vegyi üzemekbe, az új ellátási láncoknak versenyképesnek kell lenniük a jól bejáratott láncokkal, amelyek alacsony áron fosszilis tüzelőanyagokból állítanak elő termékeket – mondta Wang.

A tiszta energia infrastruktúrára vonatkozó követelmények önmagukban is óriásiak. Az európai vegyipari ágazat villamosítása 4900 terawatt megújuló villamos energia, az Európai Vegyipari Tanács becslése szerint majdnem duplája az Európában 2019-ben megtermelt villamos energia teljes mennyiségének.

„Ha Ön a vegyipari ágazat lobbistája, akkor ezeknek a számoknak a felmutatásával újra le tudja hajtani a fejét, és azt mondja: „Nézze, először is túl fontos és értékes vagyok, másodszor pedig nehéz velem foglalkozni, szóval miért nem foglalkozol előbb valaki mással” – mondta Andreas.

Jelenleg valaki más a cementre és acélra utal. iparágak, mondta Andreas. A három iparág közötti belső verseny az ellenőrzés elkerüléséért nem hasznos, mondta, mert hasznot húzhatnak egy ipari stratégia közös kidolgozásából.

Az acélból és cementből származó kipufogógázok a növények értékes alapanyagként szolgálhatnak a vegyi üzemek számára. Mindhárom iparágnak nagyszabású megújuló villamos energiára vagy szén-dioxid-leválasztó létesítményekre van szüksége, ami jelentős beruházást igényel. Andreas szerint az új létesítmények építésével járó pénzügyi kockázatok mérsékelhetők, ha az új létesítmények több műveletet szolgálnának ki egyetlen acélgyár vagy műtrágyagyár helyett.

A kormányok segíthet a szükséges infrastruktúra kiépítésében vagy abban, hogy a vállalatok hozzáférjenek a megújuló alapanyagokhoz – mondta Rebecca Dell, aki a San Francisco-i székhelyű ClimateWorks Foundation iparági programját irányítja.

De mivel 2050-ig kevesebb mint 30 év van hátra, az idő rövid. Ha nincs késés, akkor általában körülbelül hét évbe telik, amíg a vállalatok új folyamatot indítanak el és futnak be, mondta a Dell. „Sokkal gyorsabban kell haladnunk.”

A termékek egyszerűsítése

A vegyipari ágazatból származó kibocsátások csökkentésének egyik fontos, de elhanyagolt eszköze, hogy egyszerűen kevesebb vegyszert használjunk és állítsunk elő. „Ez nagyon közvetlenül a szén-dioxid-kibocsátás csökkenéséhez vezetne, valamint csökkentené az emberek és a környezet mérgezését” – mondta Scheringer.

Az anyagok, például a műanyagok túlzott használata , műtrágyák és más szintetikus vegyszerek pusztító hatást gyakoroltak az ökoszisztémákra és az emberi egészségre. A műanyag törmelék elfojtja a vízi utakat és a vadon élő állatokat, a szántóföldekről a műtrágyával teli lefolyás algavirágzást okozhat, és halott zónákat hoz létre a tengerparti területeken.

Algavirágzás az Erie-tavon, Toledo közelében, Ohio államban. Ezeknek a virágzásoknak az okai eltérőek, de egyre inkább a műtrágya elfolyásához kötődnek. Fénykép: Aurora Photos/Alamy

Ezek a hatások arra késztették a döntéshozókat és a fogyasztókat, hogy csökkentsék – például a városokban és országokban most tiltottak egyes egyszer használatos műanyagok. „Ez egy kísérlet arra, hogy magát a műanyagot mint szennyező anyagot csökkentsük a tájban, több, mint az üvegházhatású gázokkal kapcsolatos aggodalmakat, de egyidejűleg több területen is haladhatunk” – mondta Dell.

A tanulmányok azt is megállapították, hogy a műtrágya pontosabb kijuttatása pénzt takaríthat meg a gazdálkodók számára, és távol tarthatja az üvegházhatású gázokat a légkörből.

Kevésbé egyszerű a fogyasztási cikkek előállításához használt vegyszerek visszaszorítása, de Scheringer, Wang és mások javaslatot tettek a kezdésre. Egyes rákot okozó PFAS, más néven „örök vegyszerek” veszélyei miatt a kutatók azt javasolták, hogy hagyják ki a PFAS-t a „szép, ha megvannak” alkalmazásaikból – például a tapadásmentes edényekből

. hosszantartó szempillaspirál, vagy vízlepergető szörfös rövidnadrág, amelyhez nincs szükség az „örök vegyszerek” által biztosított magas teljesítményre.

A kutatók azt javasolják, hogy az „örökké vegyszereket” csak igazán fontos termékekben használják, például védőfelszerelésekben vagy orvostechnikai eszközök e él. Ugyanez a filozófia alkalmazható más vegyszerek azonosítására és kiküszöbölésére is, amelyek szükségtelenül kerültek a termékekbe, például olyan szappanokhoz adnak antimikrobiális szereket, amelyek már képesek elpusztítani a baktériumokat.

A termékek kémiai összetevőinek további előnye van: könnyebben szétszedhetők vagy újrahasznosíthatók, ha már nem hasznosak. Wang a korom példájára mutat rá, amely vegyi anyag pigmentként használatos az ételkivételes dobozokban. A pigment a színezésen kívül más műszaki funkciót nem tölt be, és azért használják, mert az élelmiszerek vonzóbbnak tűnnek fekete háttér előtt – mondta Wang. A pigment azonban azt is jelenti, hogy az elvihető dobozok láthatatlanok az olyan eszközök számára, amelyek fényt használnak a műanyagok válogatására szolgáló létesítményekben, így lehetetlenné teszi az újrahasznosításukat.

A vegyipar egyre többet termel mint amennyire a fogyasztóknak szüksége van, Wang azt mondta: „Az üzleti modellt az határozza meg, hogy hány vegyi anyagot ad el, nem feltétlenül a vegyi anyag hozzáadott társadalmi értéke.”

De a termékek iránti „hatalmas kereslet” is nagy mozgatórugó – és talán nehezebb kezelni – mondta Kleimark. „Igazán nagy kihívás előtt állunk, mert nem a technológiákra hagyatkozhatunk, hanem arra, hogy megváltoztassuk a mai dolgunkat.”

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük