Perkembangan dan evolusi industri kimia secara langsung bertanggung jawab atas banyak kemajuan teknologi yang telah muncul sejak akhir abad 19.

Namun, tidak sampai 1980s itu lingkungan menjadi prioritas industri kimia. Hal ini sebagian besar didorong oleh peraturan lingkungan yang lebih ketat dan kebutuhan untuk mengatasi reputasi buruk sektor ini, terutama karena polusi dan kecelakaan industri.

Tapi industri sekarang berkembang dengan cepat, dan pola pikir yang berubah ini telah memberi latar belakang munculnya kimia hijau.

Apa itu kimia hijau?

Keberlanjutan menjadi semakin penting di hampir setiap industri dan Kimia tidak berbeda.

Kimia hijau bertujuan untuk meminimalkan dampak lingkungan dari industri kimia. Ini termasuk beralih dari minyak ke sumber terbarukan jika memungkinkan.

Kimia hijau juga memprioritaskan keamanan, meningkatkan efisiensi energi dan yang terpenting, meminimalkan (dan idealnya) menghilangkan limbah beracun sejak awal.

Contoh penting dari kimia hijau meliputi: pentahapan penggunaan chlorofluorocarbons (CFCs) di refrigeran, yang telah berperan dalam menciptakan lubang ozon; mengembangkan cara pembuatan obat-obatan yang lebih efisien, termasuk obat penghilang rasa sakit yang terkenal ibuprofen dan obat kemoterapi Taxol; dan berkembang lebih murah, lebih efisien sel surya.

Kebutuhan untuk beradaptasi

Membuat senyawa kimia, terutama molekul organik (sebagian besar terdiri dari atom karbon dan hidrogen), adalah basis industri multinasional yang luas dari parfum hingga plastik, pertanian hingga kain, dan pewarna obat-obatan.

Dalam dunia yang sempurna, ini akan disiapkan dari sumber terbarukan yang tidak terbarukan dalam satu reaksi kimia yang praktis, efisien, aman dan ramah lingkungan. Sayangnya, kecuali proses kimia yang ditemukan di alam, sebagian besar proses kimia tidak sepenuhnya efisien, memerlukan banyak langkah reaksi dan menghasilkan produk sampingan berbahaya.

Sementara di masa lalu, strategi pengelolaan limbah tradisional hanya berfokus pada pembuangan produk sampingan beracun, namun saat ini usaha telah bergeser untuk menghilangkan limbah sejak awal dengan membuat reaksi kimia menjadi lebih efisien.

Penyesuaian ini, sebagian, menyebabkan munculnya reaksi katalitik yang lebih canggih dan efektif, yang mengurangi jumlah limbah. 2001 Chemistry Nobel Laureate Ryoji Noyori menekankan hal itu proses katalitik mewakili "satu-satunya metode yang menawarkan cara rasional untuk menghasilkan senyawa yang berguna secara ekonomi, hemat energi dan ramah lingkungan".

Rahasia membersihkan kimia

Katalis adalah zat yang mempercepat reaksi, biasanya dengan memungkinkan ikatan kimia dipecah dan / atau terbentuk tanpa dikonsumsi dalam proses. Mereka tidak hanya mempercepat reaksi, tapi juga bisa memfasilitasi transformasi kimiawi yang mungkin tidak terjadi.

Pada prinsipnya, hanya sejumlah kecil katalis diperlukan untuk menghasilkan jumlah produk yang berlebihan, dengan tingkat limbah yang berkurang.

Perkembangan reaksi katalitik baru merupakan salah satu bidang kimia hijau yang sangat penting. Serta lebih ramah lingkungan, proses ini juga biasanya lebih hemat biaya.

Katalis mengambil banyak bentuk, termasuk enzim biologis, molekul organik kecil, logam, dan partikel yang memberikan yang lebih baik permukaan untuk reaksi berlangsung. Secara kasar 90% proses kimia industri menggunakan katalis dan paling tidak Hadiah Nobel 15 telah diberikan untuk penelitian katalisis. Ini merupakan area yang sangat penting dan aktif dari penelitian fundamental dan terapan.

Apa pandangannya?

Di masa lalu 20 bertahun-tahun sejak kimia hijau didirikan, telah terjadi kemajuan luar biasa di industri ini. Meski begitu, tetap ada ruang untuk perbaikan.

Industri kimia menghadapi sejumlah tantangan yang signifikan, mulai dari mengurangi ketergantungannya pada bahan bakar fosil untuk memainkan perannya dalam mengatasi perubahan iklim secara lebih umum.

Tantangan khusus meliputi: menangkap dan memperbaiki karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya; mengembangkan jangkauan yang lebih besar plastik biodegradable; mengurangi tingkat limbah yang tinggi di pembuatan obat farmasi; dan meningkatkan efisiensi Membelah air menggunakan fotokatalis ringan yang terlihat.

Sejarah menunjukkan bahwa masyarakat dapat mengembangkan solusi kreatif untuk masalah kompleks dan sulit. Namun, kesuksesan kemungkinan besar memerlukan pendekatan terpadu di semua bidang sains, kepemimpinan yang kuat, dan kemauan untuk berinvestasi secara strategis dalam modal manusia dan menilai penelitian fundamental.

Tentang Penulis

Alex Bissember, Dosen Senior Kimia, Sekolah Ilmu Pengetahuan Fisika, Universitas Tasmania

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

at Pasar InnerSelf dan Amazon