Mer eller mindre energianvändning med kolnanorör?

22 augusti, 2018

Nanoteknik används ofta i produkter för att förbättra deras prestanda men det är inte säkert att det samtidigt leder till att produkternas miljöpåverkan förbättras. Ett sätt att ta reda på det är med hjälp av livscykelanalyser (LCA), där produkters miljöpåverkan studeras utifrån ett helhetsperspektiv som inkluderar utvinning av råmaterial, produktion, användning och avfallshantering.

Jämförelse av produkter med och utan kolnanorör

I en studie av nettoenergianvändningen hos kolnanorörsapplikationer – på engelska Net energy benefits of carbon nanotube applications – undersökte amerikanska forskare om tre produkter som innehåller kolnanorör leder till minskad eller ökad energianvändning jämfört med samma produkter utan kolnanorör. De undersökte hur mycket extra energi som produkterna krävde under hela sin livscykel med hjälp av LCA, alltså den energi som krävs för att tillverka kolnanorören. De jämförde sedan detta med hur mycket energi som produkten sen krävde under användning. Produkterna var ett flashminne, cement och två litium-jonbatterier, ett med enväggiga kolnanorör och ett med flerväggiga. För flashminnet innebar kolnanorören att energianvändningen sjönk betydligt. För litium-jonbatteriet med flerväggiga kolnanorör sjönk också energianvändningen, men för det med enväggiga ökade snarare energianvändningen. För cementen sjönk energianvändningen endast givet effektiv produktion av kolnanorören, annars inte.

Studien visar att det är viktigt att göra livscykelanalyser på nanoteknik för att ta reda på om den leder till en positiv eller negativ miljöpåverkan. Nanomaterial är ofta energikrävande att producera men kan samtidigt leda till betydande förbättringar i prestanda. Vilken av dessa effekter som dominerar är svårt att säga på förhand och kan variera från fall till fall, vilket inte minst de olika resultaten för de två litium-jonbatterierna visar.

Källa: Rickard Arvidsson, Chalmers tekniska högskola och ledamot i SweNanoSafes expertpanel

Läs mer:

Zhai P, Isaacs JA, Eckelman MJ. Net energy benefits of carbon nanotube applications. Applied Energy 2016;173:624-634.

Om kolnanorör i arbetsmiljön och livcykelperspektiv: