Kemiindustrin

Kemiindustrin

Kemin har många roller i samhället

Många människor har uppfattningen att kemi handlar om farliga ämnen, tillsatser till livsmedel och miljöpåverkan. Kemiindustrin kan delvis ta på sig skulden för det dåliga ryktet – det har inträffat kemikalieolyckor, luft och vatten har förorenats av utsläpp och kemiska produkter har skadat människor och miljö.

Faktum är att utan kemi skulle vi inte ha det höga välstånd vi har i dag. Med hjälp av kemi kan vi tillverka läkemedel, kläder, färger, konstgödsel, plaster, rengöringsmedel, kosmetika, elektronik, mänskliga reservdelar och ett oändligt antal andra produkter som är en del av vår vardag. Kemin bidrar till att finna lösningar på komplexa globala problem som exempelvis rör människors hälsa, påverkan på miljön och tillgången till råvaror, energi, vatten och livsmedel. Kemin spelar en viktig roll för fortsatt svensk konkurrenskraft och innovationer. Detta gäller både där gammal teknologi måste anpassas till förändrade situationer och där ny teknologi måste skapas, exempelvis inom framtidsområden som nanoteknologi, miljöteknik och bioteknik.

Genom ett antal mycket framgångsrika läkemedel utgör exempelvis läkemedelsindustrin en av Sveriges viktiga kemitekniska inkomstkällor. Inom samma bransch finns ett antal små och medelstora företag som utvecklat avancerade former av medicinsk diagnostik och analyser. Livsmedelsindustrin och jordbruket är andra exempel på branscher där kemisk kunskap har stor betydelse. Inom skogsindustrin ser vi nu framväxten av avancerade cellulosabaserade kompositmaterial, ligninbaserade kemikalier och kolväteprodukter som ersättning för fossil olja. De kemitekniska inslagen är betydande i fordonsindustrin kring exempelvis utvecklingen av polymera material, smörjmedel och lacker.

Det är bara att konstatera att kemin är betydelsefull i ett många branscher och i många olika produktionsprocesser. Kemiindustrin kännetecknas av stor innovationsförmåga och vi kan nu se ökat fokus på utveckling av produkter, kemikalier, plaster och andra material som bidrar till ett mer hållbart samhälle.

Produkter och miljö

Vår omgivning består av en komplex blandning av många kemiska komponenter. Vi omsätter grundämnen i en allt snabbare takt och framställer helt nya kemiska ämnen. Ämnena sprids till miljön och ibland uppstår både oväntade och oönskade effekter. Under de senaste femtio åren har de negativa konsekvenserna av kemikaliesamhället redovisats i ett stort antal rapporter – något som fått beslutsfattare, konsumenterna och kemiindustrin att reagera. De olika aktörerna är ense om att en avgörande framtidsfråga är att vi får bättre kontroll över vilka kemiska produkter som används, vart de tar vägen och hur de uppför sig i naturen och i våra kroppar.

Många åtgärder har redan vidtagits för att minska riskerna med kemikalier, men detta är ett arbete som kommer att pågå under överskådlig framtid. En sak är dock säker nämligen att resultatet inte kommer att bli ett ”kemikaliefritt samhälle” eller en ”giftfri miljö” – vad som emellertid är säkert är att kunskaperna om kemikalierna i miljön kommer att öka och att riskerna kommer att minska. Låt oss ge några exempel där kemin med kunskaper och produkter bidrar och som i framtiden kommer att bidra till hållbar utveckling:

Slutna kretslopp
För att kommande generationer ska få tillgång till råvaror och kemiska komponenter är återvinning och återanvändning centrala frågeställningar. Plaster kan exempelvis återuppstå många gånger i olika skepnader och plasten i förpackningar kan återvinnas sju gånger innan den är utsliten. Slutstationen blir då energiåtervinning. Viktiga frågeställningar för kemiindustrin är att planera för återvinning vid design av nya kemikalier, produkter och material. Särskilda utmaningar rör återvinningen av kompositmaterial där flera material måste separeras. Ett antal svenska plast- och kemiföretag har utvecklat produkter som bidrar till slutna kretslopp, exempelvis genom att produkten består av återvunnet material eller att den är designad för framtida återvinning.

Ett annat område där kemisterna kan göra en viktig insats är att sluta kretsloppen av näringsämnen i kväve- och fosforcyklerna. Fosfat kan kanske i framtiden med hjälp av kemiska processer återvinnas från åkrarnas dräneringsvatten och från avloppsreningsverken.

ikem

Tillgång till vatten
Världens vattenresurser måste hanteras på ett mer ansvarsfullt sätt och tillgången till rent dricksvatten måste säkras. Utmaningen rör naturligtvis inte bara kemisterna men kemiska processer som omvänd osmos omvandlar salt havsvatten till dricksvatten. Utvecklingen av membran för osmos sysselsätter många kemister. Sverige har en stark tradition inom vattenresursområdet, både inom forskning och genom framgångsrika företag.

Ren luft
Atmosfärskemin är förutsättning för förståelsen för emissioner, luftföroreningar, omvandlingar i atmosfären och påverkan på miljön. Kemiindustrin bidrar till att minska luftföroreningarna genom bland annat katalysatorer för bilavgaser, luftreningsteknik, utveckling av bränslen med låg svavelhalt och köldmedier som inte orsakar nedbrytning av ozonlagret.

Hushållning med resurser och råvaror
Dagens samhälle är konstruerat kring god tillgång till fossil olja, kol och naturgas. Råvarorna används framförallt som energikällor, men också som grundstenar för framställning av en mängd kemiska produkter. Mycket tyder på att tillgången till dessa källor förr eller senare kommer att minska. I Sverige har exempelvis både kemi- och skogsindustrierna arbetat med att utveckla processer där massabruk ställs om till bioraffinaderi. Målet är att framställa både olika pappersprodukter, men också bioplaster och grundkemikalier som kan användas som råvaror i andra industrier. Framställning av biobränslen från träråvara är ett annat viktigt spår.

Nya material

Behovet av energisnålare tillverkningsprocesser, förnybara råvaror, material med avancerade funktioner och lätta konstruktionsmaterial ökar. Framtidens material måste också klara höga temperaturer, stora belastningar och speciella miljöer. Inom kemi- och materialområdet ger svenska företag redan exportinkomster på hundratals miljarder per år och fortsatt forskning och utveckling förväntas resultera i framtida material med nya eller förbättrade egenskaper:

  • Polymerer som plaster och gummi kommer att utvecklas vidare och särskilt intressant är det att utveckla sådana material från förnybara råvaror.
  • Elektriskt ledande polymerer kan exempelvis användas i smarta fönster som kan utestänga solljus, ljusdioder och solceller. I Sverige pågår framgångsrik forskning och utveckling med inriktning på bland annat framställning av polymerer och solceller.
  • Batterier gör det möjligt att lagra energi på ett enkelt sätt. Lätta och högpresterande batterier i fordon kommer att få ökande betydelse och här deltar svensk forskning och svenska företag i utvecklingen av material och komponenter.
  • Kompositer består av två eller fleras olika materialkomponenter vars egenskaper kompletterar varandra. Fiberarmering av plast och armerad betong är två klassiska exempel men nya kompositer utvecklas efterhand. Material som består av träfibrer och plast används av den svenska möbel- och fordonsindustrin. Kompositer i form av dopade halvledare eller med komponenter med elektrisk ledningsförmåga eller med magnetiska egenskaper är idag vanliga inom elektrotekniken. Kompositer av kork och termoplastiska elastomerer (TPE) används bland annat för handtag för sportutrustningar.
  • Nanotekniken är ett annat område där det knyts stora förhoppningar om framgångar. Kolnanorör används i Sverige vid framställning av solceller och vi har en central roll i koordinationen av forskningen kring materialet grafen. Grafen har ett antal unika egenskaper och kan komma att revolutionera bil- och flygplansindustrin.

Processer och miljö

Drömmen för varje kemist är en process där den kemiska komponenten ”Z” reagerar med komponenten ”X” till den önskade produkten ”ZX” med 100 procent utbyte. Verkligheten ser annorlunda ut och i varje process uppstår det biprodukter – ibland oanvändbara och farliga för människor och miljö. Utsläpp till vatten och luft, samt uppkomsten av fast och flytande avfall, har därför historiskt sett varit de viktigaste miljöfrågorna inom kemiindustrin.

Förbättrade processer, effektivare användning av energi och råvaror, samt avancerad reningsteknik, har medfört att utsläppen har minskat betydligt. I utvecklingen mot effektivare processer kommer katalysatorerna in i bilden. Den nya katalytiska kemin bidrar med enklare, billigare och renare processer och kemisterna kan på ett bättre sätt än tidigare optimera utbytet av den önskade produkten. En annan utvecklingslinje är att låta kemisterna härma naturen och låta enzymer stå för katalysen av de kemiska processerna. I Sverige pågår avancerad bioteknisk forskning och det finns redan ett antal goda exempel där man utnyttjat bioteknik för att framställa komponenter till lacker, ytaktiva kemikalier i läkemedel, eller att omvandla cellulosa till etanol.

Under årens lopp har det alltså hänt mycket kring processerna i kemiindustrin och här kommer några exempel på områden som anses som särskilt viktiga för branschens konkurrenskraft, rykte och påverkan på människor och miljö. Här följer några exempel:

Energi
Energifrågan är helt central för de kemi- och plastföretag som exempelvis tillverkar aluminium, cement, eten, industrigaser, koppar, natriumklorat, PVC, fettsyror och socker. För sådana företag är energi en råvara och en avgörande faktor för global konkurrenskraft. Åtgärder för effektivare energianvändning har därför sedan länge varit viktiga för kemiföretagen och branschstatistik visar minskad energianvändning samtidigt som produktionen av kemikalier ökat.

Utsläpp till atmosfären
Kemiindustrins utsläpp av klimatpåverkande gaser, ammoniak, svaveldioxid, kväveoxider och flyktiga organiska föreningar (VOC) har stadigt fallit under de senaste 25 åren. Förbättrade processer och effektiv reningsteknik har bidragit till minskningen.

Förebyggande av olyckor
För hantering av kemiska produkter och konstruktion av processutrustningar och drift av processanläggningar finns ett stort antal regler som har betydelse för säkerheten. Olyckor med kemikalier kan vara komplicerade och kräver ibland särskilda expertkunskaper och särskild utrustning för att kunna hanteras på ett effektivt och säkert sätt. För att bistå räddningstjänsten med sådan kunskap och material finns ett särskilt avtal med ett antal företag inom kemikaliesektorn.

Under de senaste 30 åren har kunskaperna i Sverige om det förebyggande riskarbetet och åtgärder vid olyckor utvecklats på ett positivt sätt. Olyckor i vår omvärld indikerar dock att det finns mer att göra, särskilt när det rör kvaliteten på tillsynen och engagemanget från högsta ledningen.

Kemibranschen har tagit flera olika initiativ för att minska risken för olyckor med kemikalier. Kemiakuten är namnet på Kemiindustrins nätverk för bra och enhetlig information och rådgivning vid kemikalieolyckor. Med hjälp av Kemiakuten får du snabbt kvalificerad rådgivning ifall det inträffat en trafikolycka, brand, utsläpp eller annan incident där kemikalier är inblandade. Förutom medicinsk information och rådgivning vid första hjälpen, kan det gälla egenskaper som flampunkt, vattenlöslighet, nedbrytbarhet eller annan information som företaget bedömt kan bli aktuell.

Farligt gods
Farligt gods är ett samlingsbegrepp för ämnen och föremål som har sådana farliga egenskaper att de kan orsaka skador på människor, miljö eller egendom, om de inte hanteras rätt under en transport. Området är mycket hårt detaljreglerat och internationellt styrt. Det mesta av det svenska arbetet sker inom ramen för samarbete inom FN (vägtransporter) och OTIF (järnvägstransporter).

Säker användning av kemikalier
Det viktigaste styrmedlet för kemikaliekontroll inom EU är kemikalielagstiftningen REACH som 2007 ersatte stora delar av de regler som tidigare gällde i Sverige och EU. Den är världens strängaste lagstiftning på kemikalieområdet och har enligt den senaste översynen 2012 levt upp till förväntningarna och gjort kemikaliehanteringen inom Europa ännu säkrare. De svenska plast- och kemiföretagen berörs i högsta grad av REACH och det arbete med substitution av särskilt farliga kemikalier som pågått sedan länge har utvecklats vidare. Lagstiftningen har fått betydande genomslag i leverantörskedjan och kraven från kunderna driver kemiindustrin att utveckla alternativ till vissa kemiska ämnen som tidigare använts.

En världsomspännande strategi för säker användning av kemikalier är Global Product Strategy (GPS). Grundtankarna kan liknas vid om den produktomsorg som ingår i kemiindustrins frivilliga åtagande Ansvar & Omsorg (Responsible Care). Målet med GPS är att med hjälp av lättfattlig, relevant och tillförlitlig information:

  • Ge ökade kunskaper om kemiska ämnens egenskaper.
  • Skapa säker hantering och användning av kemiska ämnen i hela användningskedjan och över geografiska och ekonomiska gränser.
  • Ge förbättrad tillgång till information för yrkesmässiga användare och konsumenter.
  • Bidra till minskade skillnader i synsätt på och hantering av kemikalier på en global marknad.

Grön kemi
Begreppet ”grön kemi” myntades 1991 av kemisten Paul Anastas vid US Environmental Protection Agency (EPA). ”Grön kemi” bygger på tolv principer kring bland annat ökad energieffektivitet, minskad användning av farliga kemiska ämnen samt att kemiska produkter ska kunna brytas ner i miljön. Det finns vetenskapliga sällskap och tidskrifter med inriktning på grön kemi och det finns läroböcker i grön kemi. Flera svenska universitet ger specialkurser inom detta område och den svenska kemiindustrin har tagit till sig tankarna i konceptet. Många av nästa generations kemister kommer att stå väl förberedda att bidra till att kemiindustrin blir ”grönare”.

 

Hållbar kemi 2030
Kemi är möjligheternas vetenskap och den storskaliga fossilbaserade kemin kan inom 20 år förpassas till historiens skräpkammare – åtminstone om man ska tro visionärerna från Stenungsund. Visionen ”Hållbar Kemi 2030” bygger på samspel mellan ett antal olika komponenter, nämligen:

  • Övergång till förnybara råvaror. Här handlar det om biologiskt material som exempelvis rapsolja, halm, flis, alger, sockerrör, samt avfall från skogsindustrin och jordbruket.
  • Att den enes avfall blir den andres råvara. Hushållsavfall kan göras till gas som kan användas för att framställa de kemiska byggstenarna som används i plaster och andra produkter. Andra möjliga råvaror är industriavfall, återvunnen plast och mycket annat. Ny teknik gör det redan nu möjligt att separera oönskade beståndsdelar från exempelvis kablar och återvinna tusentals ton kabelplast.
  • Att man tar ett helhetsgrepp på hållbarhetsfrågorna och att företagen samarbetar med varandra och det omgivande samhället. Vissa av företagen bearbetar de förnybara råvarorna och säljer de kemiska byggstenarna till ett annat företag som fortsätter med nästa steg i de kemiska processerna. Kemiklustret ingår i ett storskaligt kretslopp och i biogas- och bioetanolanläggningar processas förnybara råvaror och olika avfallsprodukter. Överskottsvärmen från fabrikerna säljs tillbaks till fjärrvärmenätet, fordonen drivs med förnybara drivmedel och den inköpta elen är producerad från förnybara källor. Den gemensamma värmecentralen drivs på förnybara bränslen och avfall.

Det här låter onekligen spännande att de olika råvarorna passerar från det ena företaget till det andra i ett slags industriellt ekosystem. Detta är något som redan sker och infrastrukturen finns huvudsakligen på plats. Den riktigt stora nyheten är att den organiska kemins basmolekyler, som exempelvis etan, etanol och vätgas inte längre kommer från olja och gas utan från förnybara källor. De kemiska processerna i fabrikerna är de samma som tidigare och slutprodukterna förändras inte.

Framsteg, utmaningar och vision

anders-normann

Anders Normann, som arbetar med yttre miljö på bransch- och arbetsgivarföreningen IKEM

Vilka är de viktigaste framstegen under de senaste 20 åren?
”Inom kemi-, plast- och materialföretagen har vi historiskt arbetat mycket med att minska utsläppen, bli mer energieffektiva och minska mängderna avfall. Att minska riskerna vid kemikalieanvändning har ju också länge varit en prioriterad fråga. Inom samtliga dessa områden har vi kommit långt”, berättar Anders Normann, som arbetar med yttre miljö på bransch- och arbetsgivarföreningen IKEM.

Vilka utmaningar ser branschen inför framtiden?
”Att miljöfrågorna generellt sett nu allt mer handlar om produkter än processer är ju faktum. För oss är det då en utmaning att inte bara visa och förklara att våra produkter har låg miljöpåverkan, utan att de också bidrar till miljöförbättringar. En stor utmaning för branschen är att minska fossilberoendet och allt mer övergå till biobaserade råvaror. På längre sikt är målet att vara fossilfria”, konstaterar Anders.

Vilka faktorer är viktigast som drivkrafter i branschens hållbarhetsarbete?
”En viktig drivkraft för branschen är vår övertygelse om att våra företag och deras produkter är en del av vad som behövs för att ta oss mot en hållbar framtid. Kemikalier finns ju i allt och behövs i ett hållbart samhälle där hela världens befolkning får sina behov tillfredsställda. Kemikunskap är grunden till många innovationer som kan lösa dagens och framtidens utmaningar och kemiindustrin arbetar hårt med lösningar på framtidens utmaningar. Solenergi, effektivare batterier, biobränslen, mediciner, vattenkemikalier och bättre isolering för att minska energiåtgången är några exempel där kemiindustrin bidrar med material till hållbara lösningar”.

Vilka är de vanligaste hållbarhetsmålen för kemiföretagen?
Hållbarhetsmål inom miljöområdet handlar för våra företag ofta om produkters miljöpåverkan, minskad klimatpåverkan och resurshushållning. Även luft- och vattenkvalitet är fortsatt viktiga aspekter i miljö- och hållbarhetsarbetet”, avslutar Anders Normann.

Vision för framtiden

Vår vision och ambition är att vi i Sverige ska förädla inhemska bioråvaror till kemikalier och material och att vi ska vara nyckelspelaren när det gäller omställningen till ett biobaserat samhälle.

Exempel på varor och tjänster från besöksnäringen som gör miljönytta

Hållbar Kemi 2030

Under sommaren 2015 återpubliceras några äldre artiklar. Följande artikel skrevs 2012. ”2030 är Stenungsund navet för tillverkning av hållbara produkter inom kemiindustrin. Vår verksamhet är baserad på förnybara råvaror och energi och bidrar till ett hållbart samhälle.” Visionen om ett hållbart samhälle och en blomstrande kemiindustri togs fram år 2010 av kemiföretagen AGA, Akzo Nobel, Borealis, INEOS och Perstorp...

Läs mer

Supermaterial med miljöpotential

Grafen är hårdare än diamanter, starkare än stål och samtidigt det tunnaste materialet på jorden. Som om detta inte räcker är materialet böjligt, lätt, genomskinligt, avleder värme samt leder elektricitet 200 gånger bättre än kisel. Forskare och industri talar nu om ett nytt supermaterial, och idéerna för att använda grafen för miljönytta är flera. Under 1930-talet presenterades plasterna som...

Läs mer

Världens första klimatneutrala tvättmedel

”För cirka tio år sedan frågade det svenska Konsumentverket ett antal konsumenter om vad de ansåg vara de viktigaste kriterierna vid köp av tvättmedel. På första plats kom tvättmedlets effektivitet – tvätten ska naturligtvis bli ren, på andra plats priset och på tredje plats påverkan på miljön. En liknande marknadsundersökning, som genomfördes för ett par år sedan, visade att...

Läs mer

Miljönytta är existerande och framtida varor och tjänster som minskar belastningen på miljön.

Vår miljö behöver innovationer. Ändå skapar de sällan rubriker. Därför samlas här nyheter om vad svenska företag, idéer och tillväxt gjort möjligt.

Export av miljösmarta varor och tjänster ger jobb i Sverige och miljönytta för alla.

Jobbar ditt företag med miljöförbättring eller känner du till något annat företag som skulle vara intressant att läsa om här?

Nominera miljöförbättrare »