5 Prinsip Kimia Hijau, Dapat Mempertahankan Pertumbuhan dan Peluang Ekonomi

Definisi Kimia Hijau

Melansir dari laman acs.org, kimia berkelanjutan dan kimia hijau dalam istilah yang sangat sederhana adalah cara berpikir yang berbeda tentang bagaimana kimia serta teknik kimia dapat dilakukan. Selama bertahun-tahun prinsip yang berbeda dilakukan dalam berbagai pengembangan dan implementasi produk dan proses kimia. Prinsip-prinsip seperti ini memiliki kemungkinan bagi para ilmuwan dan insinyur untuk melindungi dan memberi manfaat bagi ekonomi, manusia, serta planet ini. Dengan menemukan cara-cara kreatif dan inovatif yang ditemukan untuk mengurangi limbah, menghemat energi, dan menemukan pengganti zat berbahaya.

Sangat penting untuk dicatat bahwa ruang lingkup kimia hijau dan prinsip-prinsip rekayasa dapat melampaui kekhawatiran bahaya dari toksisitas kimia dan termasuk konservasi energi, adanya pengurangan limbah, juga pertimbangan siklus hidup seperti penggunaan bahan baku yang lebih berkelanjutan atau terbarukan dan merancang untuk akhir kehidupan atau disposisi akhir produk.

Kimia hijau juga bisa didefinisikan melalui penggunaan metrik. Sementara seperangkat metrik yang terpadu belum ditetapkan. Tersedia banyak cara yang bisa dilakukan untuk mengukur proses dan produk yang lebih ramah lingkungan telah diusulkan. Metrik ini termasuk yang untuk massa, energi, pengurangan atau penghapusan zat berbahaya, dan dampak lingkungan siklus hidup.

1. Inherent Rather Than Circumstantial

Menurut Dr. David Constable, Direktur, ACS Green Chemistry Institute, semua bahan kimia memiliki sifat yang membantu dalam melakukan karakterisasi satu sama lain. Dalam hal bahan, perancang perlu memilih bahan kimia atau bahan yang terbuat dari bahan kimia yang sifatnya tidak akan membahayakan lingkungan atau manusia sepanjang siklus hidupnya. Perlu diketahui bahwa tidak semua energi diciptakan sama dalam hal profil toksisitasnya dan efisiensi secara keseluruhan yang bahkan jika dibatasi pada bahan bakar fosil. Energi sangat penting dalam hal menempatkan racun ke lingkungan sebanyak, atau dalam beberapa kasus, lebih dari pilihan bahan kimia. Rekayasa hijau menunjukan serangkaian spesifikasi atau batasan desain yang lebih besar daripada yang mungkin Anda lakukan

2. Prevention Instead of Treatment

Menurut Dr. Martin Abraham, Dekan, Sekolah Tinggi Sains, Teknologi, Teknik, dan Matematika, Universitas Negeri Youngstown, adapun salah satu prinsip utama dari semua teknologi hijau adalah membuatnya dengan  jumlah yang dibutuhkan untuk proses yang ada. Konsep terkait juga dapat ditemukan dalam perawatan kesehatan, di mana kami menyarankan untuk melakukan vaksinasi agar mencegah penyakit. Seseorang dapat dengan mudah memperluas ini ke konsep pencegahan limbah dalam reaksi kimia. 

3. Design for Separation

Menurut Dr. Matthew J. Realff, Profesor dan David Wang Sr. Fellow, School of Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Tech, proses pemisahan industri yang dilakukan dengan sangat intensif energi, terdapat banyak kasus yang belum mendekati batas termodinamika kerja minimum pemisahan. Secara historis, untuk melakukan pemisahan gas cair dan terkondensasi, distilasi dapat bertingkat, serta menjadi proses yang sulit. 

Bagaimana distilasi dapat dihindari? Salah satu dengan melakukan pendekatan, dengan mengintegrasikan proses reaksi dengan pemisahan untuk menghindari pembentukan campuran yang harus dipisahkan. Misalnya, metil asetat yang diproduksi bersama dengan air dari metanol dan asam asetat, menunjukan reaksi kesetimbangan terbatas dan menghasilkan campuran yang memiliki beberapa azeotrop biner antara komponen. 

4. Maximize Efficiency

Menurut  Dr. Michael A. Gonzalez, Ahli Kimia Senior, Badan Perlindungan Lingkungan AS, Kantor Penelitian dan Pengembangan, Cincinnati, Ohio

Dalam prinsip Green Engineering, ada satu pesan yang cukup menonjol dan menjadi semakin jelas dengan setiap prinsip, hal itu adalah kesederhanaan yang akan memungkinkan kita, sebagai masyarakat, menjadi lebih berkelanjutan.

Prinsip Green Engineering selanjutnya ini berfokus pada efisiensi yang dilakukan secara maksimal. Hal ini bisa dicapai dengan memberi tahu para ilmuwan untuk membuat desain yang memaksimalkan efisiensi di berbagai bidang seperti massa, energi, ruang dan waktu. Namun, alih-alih berfokus pada bidang-bidang ini secara individual, dengan mengintegrasikan bidang-bidang ini, manfaat yang diperoleh dapat lebih ditingkatkan, karena saling ketergantungan yang tinggi antara satu bidang dengan bidang lainnya.

Di bidang efisiensi energi, diinginkan untuk tetap sedekat mungkin dengan suhu dan tekanan kamar. Kebutuhan untuk memanaskan dan mendinginkan dalam rentang yang besar membutuhkan energi dalam jumlah besar dan juga bisa sangat tidak efisien. Terutama, jika jalur sintesis kimia membutuhkan sejumlah siklus pemanasan dan pendinginan. Anda juga perlu berkontribusi pada penghematan energi, mulai dari memompa, mengaduk, atau mengontrol suhu lebih besar dari massa material yang diperlukan. 

5. Output-Pulled Versus Input-Pushed

Menurut Michael A. Matthews, Profesor Teknik Kimia, Dekan Asosiasi untuk Penelitian dan Pendidikan Pascasarjana, Sekolah Tinggi Teknik dan Komputasi, Universitas Carolina Selatan. Rekan dari American Chemical Society. Menjelaskan bahwa industri kimia dan energi secara historis didorong oleh bahan baku yang murah dan melimpah. Adanya gas alam yang digunakan untuk bahan bakar dan bahan kimia, juga batu bara untuk pembangkit listrik, mengalami perbaikan dalam teknologi pengeboran, yang telah menyebabkan peningkatan pasokan dan penurunan biaya gas alam. Sehingga hal ini dapat mendorong industri bahan bakar dan bahan kimia untuk memperluas pemanfaatan sumber daya bersih yang penting ini untuk produk listrik dan kimia.