Elementen ter inspiratie bij het realiseren van het leerplandoel
Biologie-chemie - 3de graad - D-finaliteit
Biotechnologische en chemische wetenschappen B+S - 3de graad - D-finaliteit
Biotechnologische en chemische STEM-wetenschappen B+S - 3de graad - D-finaliteit
Natuurwetenschappen - 3de graad - D/A-finaliteit
Natuurwetenschappen B+S’ - 3de graad - D/A-finaliteit
Technologische wetenschappen en engineering B+S - 3de graad - D-finaliteit
Natuurwetenschappen B+S - 3de graad - D/A-finaliteit
LPD De leerlingen reflecteren over aangereikte toepassingen of processen in het kader van duurzame chemie
Je kan in verband met duurzame chemie het principe van de 3 p’s: people, profit, planet ( 4 p’s: prosperity- 5 p’s: peace) aan bod laten komen:
- de cyclus van goederen doorlopen van wieg tot wieg in plaats van wieg tot graf,
- trachten om de wereld beter achter te laten dan we haar aantreffen,
- zo ontwerpen en produceren dat geen afval ontstaat,
- dingen goed doen in plaats van minder slecht,
- groei kan goed zijn zolang we meer bijdragen dan we verbruiken,
- oplossingen vinden die zowel goed zijn voor people, profit als voor planet.
Je kan aan bod laten komen dat duurzaamheid veel meer is dan klimaat, het is een en-enverhaal. Voor meer duurzaamheid is een toekomstgerichte industrie nodig die investeert in onderzoek en ontwikkeling en in mensen die innovaties bedenken, uittesten en toepassen.
Het principe van het Life Cycle Assessment (LCA) van een product kan je aan bod laten komen. Dat is een internationale tool in de bedrijfswereld om te werken aan de circulaire chemie waarbij een analyse gemaakt wordt van de impact die een product heeft op de wereld eromheen. Hierbij wordt ook de ladder van circulariteit behandeld.
Een grondstof uit een recyclageproces kan dezelfde eigenschappen hebben als de oorspronkelijke grondstof. Je kan de problematiek van de zeldzame metalen aan bod laten komen als bijvoorbeeld in gsm’s en smartphones. Hierbij kunnen de levenscyclus van de gsm met grondstofwinning, productie en gebruik aan bod komen samen met het mogelijke hergebruik en de recyclage (urban mining).
Je kan het verschil tussen eco-efficiënt recycleren en eco-effectief recycleren behandelen waarbij:
- eco-efficiënt recycleren leidt tot downcycling (groene chemie);
- eco-effectief recycleren met dezelfde kwaliteit eerder leidt tot upcyclen. Processen en materialen hebben gedurende de hele levensloop een positief effect op de leefomgeving en blijven minstens op hetzelfde niveau bv. een servies gemaakt van suikerriet. De principes van de biologische cyclus worden hierbij benaderd.
Je kan de focus leggen op het belang van de oorsprong van de energiebron en het proces dat nodig was om tot deze energiebron te komen bijvoorbeeld H2-gas (grijze, groene, blauwe of turquoise waterstof) tegenover een eindige en niet-recycleerbare energiebron als lithiumbatterijen (elektrische auto’s).
Het belang van recuperatie van energie kan je behandelen bijvoorbeeld bij het tuinbouwbedrijf waarbij elektriciteit wordt geproduceerd vanuit biogas of biomassa en de restwarmte wordt gebruikt om de serres te verwarmen (WKK).
Je kan voorbeelden van CO2-recuperatie aan bod laten komen zoals omzetting van CO2 naar CH4; microbiële elektrosynthese waarbij micro-organismen CO2 omzetten naar o.a. acetaat; gebruik van zeewater om CO2 te neutraliseren
Je kan ideeën over negatieve emissietechnologieën aan bod laten komen zoals toevoegen van olivijn (mineraal (Mg,Fe)2SiO4) aan zeewater …
Je kan voorbeelden geven van innovatieve materialen en technieken zoals kunststoffen die zichzelf herstellen (bijvoorbeeld voor constructietoepassingen in beton), polymeerrecycling waarbij minder materiaal en grondstoffen worden verbruikt, ontwerpen van toepassingen en materialen met een langere gebruiksduur waardoor minder grondstoffen nodig zijn (bv. een milieuvriendelijker bandentype dat tot 30% langer meegaat).