Kimia Hijau Adalah Kunci Mengurangkan Limbah Dan Meningkatkan Keabsahan

Kimia Hijau Adalah Kunci Mengurangkan Limbah Dan Meningkatkan Keabsahan

Perkembangan dan evolusi industri kimia secara langsung bertanggungjawab untuk banyak kemajuan teknologi yang telah muncul sejak abad 19th lewat. Perbualan

Walau bagaimanapun, tidak sampai 1980s bahawa persekitaran menjadi keutamaan bagi industri kimia. Ini disebabkan oleh peraturan alam sekitar yang lebih ketat dan keperluan untuk menangani reputasi buruk sektor, terutamanya disebabkan oleh pencemaran dan kemalangan industri.

Tetapi industri kini semakin meningkat, dan perubahan minda ini telah memberikan latar belakang untuk kemunculan kimia hijau.

Apakah kimia hijau?

Kemampanan menjadi semakin penting di hampir setiap industri dan kimia tidak berbeza.

Kimia hijau bertujuan untuk meminimumkan impak alam sekitar industri kimia. Ini termasuk beralih daripada minyak ke sumber yang boleh diperbaharui jika mungkin.

Kimia hijau juga mengutamakan keselamatan, meningkatkan kecekapan tenaga dan, yang paling penting, meminimumkan (dan idealnya) menghapuskan sisa toksik dari awal lagi.

Contoh penting kimia hijau termasuk: menghapuskan penggunaan klorofluorokarbon (CFCs) dalam penyejuk, yang telah memainkan peranan dalam mewujudkan lubang ozon; membangunkan cara yang lebih efisien untuk membuat farmaseutikal, termasuk ubat penahan sakit yang terkenal ibuprofen dan ubat kemoterapi Taxol; dan membangunkan lebih murah, lebih cekap sel suria.

Keperluan untuk menyesuaikan diri

Membuat sebatian kimia, terutamanya molekul organik (terdiri daripada atom karbon dan hidrogen yang paling banyak), adalah asas industri multinasional yang luas dari minyak wangi hingga plastik, pertanian kepada kain, dan pewarna untuk dadah.

Di dunia yang sempurna, ini akan disediakan dari sumber-sumber yang murah dan boleh diperbaharui dalam satu reaksi kimia yang praktikal, cekap, selamat dan mesra alam. Malangnya, dengan pengecualian proses kimia yang terdapat di alam semula jadi, kebanyakan proses kimia tidak sepenuhnya berkesan, memerlukan pelbagai tindak balas dan menghasilkan produk sampingan yang berbahaya.

Walaupun pada masa lalu strategi pengurusan sisa tradisional hanya tertumpu pada pelupusan produk sampingan toksik, usaha hari ini telah beralih ke penghapusan sisa dari awal dengan membuat reaksi kimia lebih efisien.

Pelarasan ini telah, sebahagiannya, membawa kemunculan reaksi pemangkin yang lebih canggih dan berkesan, yang mengurangkan jumlah sisa. The 2001 Chemistry Nobel Laureate Ryoji Noyori menegaskan bahawa proses pemangkin mewakili "satu-satunya kaedah yang menawarkan cara rasional untuk menghasilkan sebatian berguna dalam cara yang menjimatkan, menjimatkan tenaga dan mesra alam".

Rahsia untuk kimia bersih

Pemangkin adalah bahan yang mempercepat tindak balas, biasanya dengan membolehkan ikatan kimia dipecah dan / atau dibentuk tanpa dimakan dalam proses. Bukan sahaja mereka mempercepat tindak balas, tetapi mereka juga boleh memudahkan transformasi kimia yang mungkin tidak berlaku lagi.

Pada dasarnya, hanya sedikit sekali pemangkin yang diperlukan untuk menghasilkan sejumlah besar produk, dengan kadar sisa yang dikurangkan.

Perkembangan tindak balas katalitik baru adalah salah satu bidang penting dalam kimia hijau. Selain menjadi lebih mesra alam, proses ini juga biasanya lebih berkesan.

Pemangkin mengambil banyak bentuk, termasuk enzim biologi, molekul organik kecil, logam, dan zarah yang memberikan yang lebih baik permukaan untuk reaksi berlaku. Hampir 90% daripada proses kimia industri menggunakan pemangkin dan sekurang-kurangnya Hadiah Nobel 15 telah dianugerahkan untuk penyelidikan katalitik. Ini mewakili kawasan yang amat penting dan aktif dalam kedua-dua penyelidikan asas dan aplikasi.

Apa pandangannya?

Dalam tahun 20 yang lalu sejak kimia hijau ditubuhkan, terdapat kemajuan besar dalam industri. Walau bagaimanapun, terdapat ruang yang cukup untuk penambahbaikan.

Industri kimia menghadapi beberapa cabaran penting, daripada mengurangkan pergantungan kepada bahan api fosil untuk memainkan peranannya dalam menangani perubahan iklim secara umum.

Cabaran khusus termasuk: menangkap dan membetulkan karbon dioksida dan gas rumah hijau yang lain; membangunkan rangkaian yang lebih besar plastik biodegradable; mengurangkan tahap sisa yang tinggi dalam pembuatan ubat farmaseutikal; dan meningkatkan kecekapan pemisahan air menggunakan fotokatalis cahaya yang boleh dilihat.

Sejarah menunjukkan masyarakat dapat mengembangkan penyelesaian kreatif kepada masalah yang rumit dan sukar dikawal. Walau bagaimanapun, kejayaan kemungkinan besar memerlukan pendekatan bersepadu di semua bidang sains, kepimpinan yang kuat, dan kesediaan untuk melabur secara strategik dalam modal insan dan nilai penyelidikan asas.

Tentang Pengarang

Alex Bissember, Pensyarah Kanan dalam Kimia, Sekolah Sains Fizikal, Universiti Tasmania

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = kimia hijau; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}