13.1 Groene productie

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

13.1 Groene productie

Duurzaamheid

3 P-principe:

Cradle-to-cradle

Groene chemie

Er wordt rekening gehouden

met 3P-principe en cradle-to-cradle

12 principes: BINAS 97F

Atoomeconomie

Het maken van een product gaat via reactiestappen. Je wilt hierbij zo min mogelijk afval hebben. Dit kun je berekenen met de atoomeconomie:

Hoe hoger het percentage, hoe beter!

Rendement

Hoe hoger het rendement, des te efficiënter een reactie verloopt.

Ketenanalyse: alle afzonderlijke stappen onderzoeken. Voorbeeld: rendement stap 1 is 75%, stap 2 is 55%. Totale rendement is dan: 0,75 x 0,55 = 0,41, dus 41%.

E-factor

E = Environmental = het aantal kg afval dat ontstaat per kg product

E-factor klein is beter!!

• Eerst atoomeconomie berekenen en dan de
  E-factor!

Reactie 1

atoomeconomie = m zink / (m zinkoxide + m methaan) x 100

•                                  = (4x 65,38) / [(4x 81,38) + 16,042] x 100
•                                  = 76,48% 

E-factor = (m beginstoffen - m werkelijke opbrengst ) / m werkelijke opbrengst

•           m beginstoffen = 4x 81,38 + 16,042 = 341,562 u
•           m werkelijke opbrengst :
  er kan 4x 65,38 = 261,5 u aan zink ontstaan theoretisch. Het rendement is              70% dus er de werkelijke opbrengst is: 0,7 x 261,5 = 183 u

• E-factor = (341,562 - 183) / 183 = 0,866

Reactie 2

atoomeconomie = m zink / (m zinkoxide + m koolstofmono-oxide) x 100

•                                  = 65,38 / (81,38 + 28,01] x 100
•                                  = 59,77% 

E-factor = (m beginstoffen - m werkelijke opbrengst ) / m werkelijke opbrengst

•           m beginstoffen = 81,38 + 28,01 = 109,39 u
•           m werkelijke opbrengst : 
  er kan 65,38 u aan zink ontstaan theoretisch. Het rendement is 92,2% dus er de werkelijke opbrengst is: 0,922 x 65,38 = 60,3 u

• E-factor = (109,39 - 60,3) / 60,3 = 0,815

Welke reactie is het meest groen?

Reactie 1

atoomeconomie = 76,48%

E-factor = 0,866

Reactie 2

atoomeconomie = 59,77%

E-factor = 0,815

• E-factor houdt rekening met het hele proces
• Reactie 2 is meest groen doordat de E-factor lager is