Hanke

Kehittyneiden kaksiulotteisten materiaalien elinkaaren turvallisuuden parantaminen energiasovelluksissa – Safe2energy

Kaksiulotteiset materiaalit (2DM) ovat uudenlaisia kehittyneitä ja ominaisuuksiltaan huomattavia materiaaleja, jotka herättävät enenevissä määrin kiinnostusta eri teknologian aloilla ja energiasovelluksissa. Niiden suosion kasvu on kuitenkin herättänyt huolta niiden mahdollisista vaaroista ihmisille ja ympäristölle. Safe2energy pyrkii ennakoimaan tähän liittyviä mahdollisia haasteita karakterisoimalla uusiin kaksiulotteisiin materiaaleihin perustuviin teknologioihin liittyviä vaaroja niiden elinkaaren eri vaiheissa.

A scientist adjusting switch in fume hood in lab cleanroom.

Aikataulu

11/2023–11/2025

Tavoitteet

Safe2energy pyrkii arvioimaan kaksiulotteisten materiaalien mahdollista myrkyllisyyttä ja niihin liittyviä työterveysriskejä ja ehdottaa teollisuudelle hallintatoimia, joilla näitä riskejä voidaan tarvittaessa vähentää.

Hanke keskittyy kaupallisesti saatavaan mustaan fosforiin (BP) ja heksagonaaliseen boorinitridiin (hBN), jotka ovat grafeenin ohella energiasovellusten kannalta lupaavimmat kaksiulotteiset materiaalit. Nämä materiaalit valittiin tapaustutkimuksiksi, joiden tarkoituksena on luoda tiekartta työterveys- ja ympäristöriskien arvioimiseen niiden koko elinkaaren ajalta.

Aineistot ja menetelmät

Safe2energyn tavoitteita tavoitellaan seuraavilla toimilla:

Mustan fosforin ja heksagonaalisen boorinitridin (ympäristö)toksikologisten vaikutusten arviointi
Kaksiulotteisten materiaalien sääntelyn kannalta merkityksellistä toksikologista tietoa tuotetaan luotettavalla testausmenetelmällä ja soveltamalla NAM-menetelmiä (New Approach Methodologies) koskevia OECD/ISO-ohjeistuksia ja OECD:n nanomateriaaleja koskevan työryhmän ja Euroopan Maltan aloitteen piirissä kehitettyjä viimeisimpiä menettelytapoja.
Elinkaariarviointi (LCA) ja riskien arviointi (RA)
Mustan fosforin ja heksagonaalisen boorinitridin tuotantoon liittyvät työturvallisuusriskit arvioidaan suorittamalla riskien arviointi, joka perustuu altistumisen ja vaaratekijöiden arviointiin sekä alan kirjallisuuteen. Tämän lisäksi suoritetaan elinkaariarviointi kestävyysriskien selvittämiseksi.
Riskien hallinnan ja vähentämisen toimenpiteiden tunnistaminen
Ympäristöä ja työntekijöitä koskevien keskeisten riskien tunnistamisen pohjalta ehdotetaan sopivia menetelmiä, joilla voitaisiin hallita ja vähentää kaksiulotteisia materiaaleja hyödyntäviin energiateknologioihin liittyviä riskejä.