Per- of octofluorcubaan, in 2022 molecuul van het jaar, behoort tot de PFAS-familie (afb: WikiMedia Commons)
Promovenda Hannah Flerlage en Chris Slootweg Van ’t Hoffinstituut van de universiteit van Amsterdam betogen in Nature Reviews Chemistry dat scheikundigen verder moeten kijken dan reactiekolf en zuurkast. Ze vinden dat hun vakgebied zal moeten vergroenen om het hoofd te bieden aan de milieurampen die dreigen of de aarde al teisteren; mede het gevolg van het werk van hun vakgenoten. Net als de rest van de mensheid moeten scheikundigen streven naar doelmatigheid, veiligheid en kringlopen, aldus het tweetal.
Moderne scheikunde is nagenoeg letterlijk rotzooi, betogen Flerlage en Slootweg. Het vakgebied faciliteert de weg van winning van grondstoffen naar vervuiling. Langs die route ontstaat afval bij de productie van producten die vaak maar kort gebruikt worden met als gevolg gezondheidsproblemen en milieurampen van verschillende omvang, stellen ze. Het duo geeft toe dat daar de laatste jaren wel wat aan gedaan is, maar dat er nog veel werk verzet moet worden om het vakgebied echt ‘groen’ te maken.
Vakgenoten moeten zich niet blindstaren op prachtige moleculen en geweldige scheikunde. Flerlage en Slootweg ontkennen niet dat het een grote voldoening kan geven om esthetisch ‘aangename’ verbindingen te synthetiseren, maar dan ga je wel voorbij aan de rol van de scheikundige in de moderne wereld, vinden ze. Als voorbeeld komen ze met perfluorcubaan. Die fluorverbinding was vorig jaar molecuul van het jaar, maar als perfluorverbinding behoort die tot de PFAS-familie en is daarom al verdacht.
Scheikundigen zullen het milieu van het begin af aan in hun overwegingen en redeneringen mee moeten nemen, stellen Flerlage en Slootweg. Ze noemen het zelfs onethisch om scheikunde te ontwikkelen die tot vervuiling leidt. Met name de vooraltijdstoffen zoals PFAS, die vaak moeizaam of helemaal niet afbreken, en gebromeerde vlamvertragers zouden verboden moeten worden, vinden ze.
Systeemdenken
Scheikunde is de wetenschap van het veranderen van stoffen, niet per se het maken van nieuwe verbindingen, stelt het duo. Scheikundigen hebben in hun ogen de plicht veilige scheikunde te bedrijven en veilige verbindingen te creëren die het effectiefst de behoeften vervullen en die de duurzaamheid verbeteren.
Dat vereist een systeemdenken waarbij duurzaamheid een eerste voorwaarde is en dat geleid wordt door begrip van de moleculaire basis van duurzaamheid. Dat houdt niet alleen hernieuwbaarheid van de bronnen in of het terugdringen van afval maar ook het meewegen van de milieueffecten van de producten en verbindingen tijdens hun hele levenscyclus.
Zo lijkt bioPE (polyetheen) ‘groen’ omdat dat polymeer wordt gemaakt uitgaande van (bio)ethanol en niet van aardolie, maar het blijft een polymeer dat problemen creëert als het weggegooid wordt.
Doelmatigheid, veiligheid en kringlopen zijn voor hen de leidende begrippen, zowel in de productie als in het gebruik. Dan pas ontstaat er een scheikunde die zich met recht ‘groen’ kan noemen. Dat zal het vakgebied veranderen. “We zullen onze horizonten moeten verbreden. Welk effect zullen verbindingen en materialen op de technosfeer hebben en welke op de biosfeer?”
Bron: Alpha Galileo