Lavenergiprosesser

Lavenergiprosesser er prosesser som opererer ved energiinnsatser som er betydelig lavere enn i tradisjonelle høyenergiprosesser. Hovedideen er å oppnå ønsket utbytte eller funksjon ved små energitilførsel, ofte ved hjelp av katalysatorer, milde reaksjonsforhold eller utnyttelse av naturlige drivkrefter som gradienter og diffusjon. Begrepet brukes bredt i kjemi, materialvitenskap, biokjemi og miljøteknologi for å beskrive metoder som reduserer energiforbruk og miljøpåvirkning.

Innen kjemi og materialvitenskap omfatter lavenergiprosesser reaksjoner som skjer ved romtemperatur og normalt trykk, fotokatalyse som bruker synlig lys, samt elektrokjemiske prosesser der overpotentialet holdes lavt. I biokjemi og enzymkatalyserte reaksjoner skjer ofte lav aktivering og nyttes naturlige katalysatorer. Innen miljøteknologi og produksjon finnes prosesser som vannbehandling og syntese av materialer under milde forhold, med mål om redusert termisk energiforbruk og mindre utslipp.

Fordeler med lavenergiprosesser inkluderer høyere energieffektivitet, redusert termisk stress på utstyr og potensielt lavere driftskostnader samt miljøgevinst. Utfordringer inkluderer ofte lavere reaksjonshastigheter, behov for sofistikert katalyse, spørsmål knyttet til skala og pålitelighet, og avveininger mellom kostnader og energigjenvinning. Fagfeltet fokuserer på å kartlegge energibanene i reaksjoner og å utvikle katalysatorer og prosessdesign som muliggjør ønskede utfall med lavere energitilførsel.

Se også: lavtemperaturprosesser, grønn kjemi, bærekraftig industri.