Forskning
Aktuellt
Om Mistra
Forskning
Publicerad 2024-03-21
Hållbar omställning – Från molekyler och material till en gemensam berättelse
En cirkulär omställning handlar om allt från molekyler, riskbedömning i tidigt skede och livscykelanalys till en gemensam berättelse om vart vi är på väg. På Mistras jubileumsseminarium i Göteborg lyftes forskning om kemikalier, smarta material, skog och plast.
Kemi- och processindustrin är viktig för en hållbar omställning. Det handlar om nya molekyler, material och produkter samt cirkulära materialflöden och affärsmodeller. Samtidigt har industrin många utmaningar gällande energiförsörjning, tillgång till fossilfri råvara och ökande krav på kemikaliesäkerhet, avloppsrening och minskade utsläpp. Här är forskning och innovation betydande för att hitta nya lösningar.
Forskningsprogrammet Mistra SafeChem har som vision att främja expansionen av säker, hållbar och grön kemi i Sverige. Ett år in i programmet lanserades EU:s kemikaliestrategi och ligger i linje med programmets arbete. Programchef John Munthe berättar att en stor del av forskningen handlar om att utveckla metoder och modeller för att möjliggöra en säker och miljömässigt hållbar produktion och användning av kemikalier i ett livscykelperspektiv.
– Nyligen lanserade vi en verktygslåda som innehåller 37 olika metoder och processer som kan användas som underlag för fortsatt utveckling av kemikalier, material och produkter, säger John Munthe.
Hanna Holmquist är forskare inom Mistra SafeChem och berättar om några av verktygen, bland annat AI- och maskininlärningsbaserade verktyg som kan förutsäga ämnens egenskaper, till exempel om de är cancerogena eller kan påverka fertilitet. Eftersom ett stort antal ämnen har testas över tid kan forskarna med maskininlärningsmetoder se samband mellan molekylstruktur och om de har viss effekt, exempelvis om de är hormonstörande.
Ulrica Edlund är programchef för Mistra TerraClean som utvecklar smarta material för att rena luft och vatten från exempelvis PFAS, läkemedelsrester och tungmetaller. Även i detta arbete är riskbedömning i mycket tidigt skede av största vikt. Dels handlar det om helt nya material som utvecklas, dels är materialen smarta på så sätt att interaktiva system byggs in och skickar signaler från omgivningen och materialets tillstånd under drift.
För att kemi- och processindustrin ska fortsätta utvecklas och bidra till en hållbar omställning lyfter forskarna vikten av att EU:s nya och ambitiösa mål och strategier får fortsatt politiskt och ekonomiskt stöd. De anser också att det behövs satsningar på utbildning och samverkan inom forskning, både nationellt inom EU och globalt.
I ett panelsamtal om hur forskning, industri och politik kan mötas lyftes bland annat vikten av att prata volymer och länka samman hela kedjan och inte tänka cirkulär ekonomi enbart som återanvändning och återvinning. I forskningsprogram Mistra STEPS som fokuserar på ett hållbart plastsystem är det den nuvarande mängden plast och prognoserna för ökad volym som är den stora utmaningen.
– I ett cirkulärt system behöver vi först arbeta för att uppnå en minskad användning och efterfrågan av plast och andra material. Pratar vi industriell omställning är det dessa perspektiv vi behöver fokusera på främst. Sedan kan vi ta oss an tekniska och strukturella lösningar som exempelvis vår forskning om plast från annan råvara och bättre återvinningslösningar, säger Ellen Palm, forskare i Mistra STEPS.
Hon berättar att det även inom FN:s förhandlingar om ett globalt avtal mot plastföroreningar finns vissa länder som fokuserar på plast som ett nedskräpningsproblem, medan andra pratar om produktionen som det stora problemet. Här önskar Ellen Palm att EU fortsätter driva på arbetet med att minska produktionen.
– Inom Mistra STEPS har vi en rapport på gång som undersöker möjligheten att sätta ett tak för platsproduktion, likt EU:s handelssystem för utsläppsrätter. Detta väcker i sin tur intressanta och komplexa rättvisefrågor som vilka länder och aktörer som ska ha rätt att producera plast, säger Ellen Palm.
Sverker Danielsson är programchef för Mistra Digital Forest med fokus på digitala lösningar för att bana väg för en cirkulär bioekonomi. När industrin rör sig från alternativa råvaror vill han slå ett slag för att vi behöver vårda skogens alla värden, både i form av rekreation och hälsa och den centrala rollen för en hållbar omställning.
– Vi behöver mycket mer kunskap om hållbar utveckling inom skogsbruket, inte minst gällande biologisk mångfald. Det är ett spännande forskningsområde som kräver breda långsiktiga konsortier med många olika aktörer. Gällande styrmedel har vi i Sverige ingen bioekonomistrategi, likt många andra länder. Detta skulle vara ett värdefullt verktyg, säger Sverker Danielsson.
Ett av projekten inom Mistra Innovation 23, Mistras satsning för att utveckla innovativa idéer till kommersiella och miljösmarta produkter, är Indium. Nils Bågenholm som är projektledare och vd för Mat4Green Tech berättar om deras arbete med att återvinna indium från industriavfall för att tillverka indiumtennoxid, ett material som är både transparent och konduktivt och används i bland annat solceller och plattskärmar. I arbetet finns också en geopolitisk kontext.
– Jag vill uppmärksamma att vi är den enda tillverkaren av indiumtennoxid i Europa, alla andra tillverkare är uppköpa av kinesiska bolag. Jag ser utsläppshandelssystemet, ETS och krav inom EU:s gröna giv som viktiga men också CBAM (Carbon Border Adjustment Mechanism, Reds anm.) som viktiga för cirkulära materialflöden, säger Nils Bågenholm.
Magnus Johansson är forskare på AstraZeneca och sitter med i Mistra SafeChems industriråd. Han berättar att de blir sporrade av tuffare krav, men att de inte får leda fel. Inom medicintillverkning anser han att det är viktigt att det finns en spännvidd av kemi och stort spelrum för att hitta nya material. Här är arbetet inom Mistra SafeChem viktigt, både för att ta del av den senaste forskningen och för samarbetet med andra företag.
– Om vi ser till den stora bilden är Sverige ett innovationsland. För att fortsätta vara det behöver vi både satsa på grundforskning nu och i framtiden samt se över grundskola och utbildning, säger Magnus Johansson.
Vi rör oss från molekyler och material, livscykelanalys och riskbedömning till samarbete och gemensamma visioner. Mattias Lindahl har varit programchef för det nyligen avslutade forskningsprogrammet Mistra REES och ledamot i delegationen för cirkulär ekonomi. Han betonar att vi under mycket lång tid byggt upp ett samhälle optimerat för en linjär ekonomi. Det styr våra beteenden, KPI.er, affärsmodeller och lagstiftning. För att accelerera omställningen till ett hållbart samhälle behöver vi diskutera hållbar omställning bortom miljö och klimat.
– Vi pekar ofta på problem och utmaningar när vi diskuterar hållbarhet. Jag tror vi behöver en gemensam story för vad en hållbar omställning är och innebär och då kan vi inte prata om det i termer av miljö och klimat. Tänk begreppet ”folkhemmet”. Hållbar omställning är en näringspolitisk fråga, en resursfråga, en arbetsmarknadspolitisk fråga och i förlängningen en demokratifråga. Ju fler perspektiv vi lyfter in, desto lättare att engagera människor och få alla och envar att förstå vad det handlar om, säger Mattias Lindahl.
Stiftelsen för miljöstrategisk forskning stödjer forskning av strategisk betydelse för en god livsmiljö och hållbar samhällsutveckling