Prinsip Kimia Hijau

Untuk memudahkan pemahaman tentang Green Chemistry, Paul anastas dari United States Environmental Protection Agency, dan John C. Warner mengembangkan 12 prinsip Green Chemistry, antara lain:

1.      Pencegahan Limbah (Prevent waste)

Ide dasar dari Green Chemistry adalah mencegah produksi bahan-bahan berbahaya dan polutan daripada memproduksi bahan-bahan tersebut dan nantinya mencari solusi untuk menghilangkannya. Bahan kimia yang menjadi bahan mentah suatu produk diharapkan tidak menghasilkan limbah yang berbahaya.

2.      Mendesain bahan-bahan kimia dan produk yang aman (Design safer chemicals and products)

Dalam penerapannya, Green Chemistry berusaha membuat bahan kimia yang sepenuhnya sedikit atau bahkan tidak berbahaya sama sekali. Sintesis bahan kimia tidak hanya didasarkan pada kebutuhan akan bahan tersebut yang nantinya akan menjadi suatu produk tertentu namun harus mempertimbangkan dampak limbah bahan tersebut bagi manusia dan lingkungan. Dengan mengetahui apa sebenarnya yang membuat suatu senyawa berbahaya maka ilmuwan dapat merancang suatu senyawa yang tidak berbahaya. Sifat beracun dari suatu senyawa disebabkan oleh struktur molekulnya sehingga untuk menghilangkan sifat berbahaya tersebut dapat dilakukan perubahan struktur molekulnya.

3.      Mendesain sintesis kimia yang tidak berbahaya (Design less hazardous chemical syntheses)

Dalam merancang proses sintesis bahan kimia yang tidak berbahaya bagi manusia dan lingkungan, seorang ilmuwan harus mengetahui karakteristik dari senyawa yang akan dibuat sehingga dapat menentukan kondisi reaksi yang aman selama proses sintesisnya.

4.      Menggunakan bahan produksi yang dapat diperbaharui (Use renewable feedstock)

Dalam membuat produk, digunakan bahan mentah yang dapat diperbaharui, biasanya berasal dari pertanian seperti tumbuh-tumbuhan dan limbah pertanian, daripada menggunakan bahan-bahan yang membutuhkan waktu yang lama untuk memperbaharuinya (biasanya terbuat dari bahan bakar fosil seperti petroleum, gas alam, atau batu bara). Contoh pemakaian bahan yang dapat diperbaharui adalah selulosa dan hemiselulosa yang berasal dari biomassa, yang nantinya dapat dipecah menjadi gula untuk kemudian difermentasi menjadi bahan-bahan kimia lain seperti etanol, asam organik, glikol dan aldehid.

5.      Penggunaan katalis (Use catalyst, not stoichiometric reagents)

Limbah dapat dikurangi bila dalam proses produksi digunakan katalis. Katalis digunakan dalam jumlah sedikit dan tidak akan tercampur dengan produk sehingga dapat digunakan kembali untuk reaksi berikutnya. Hal ini lebih baik daripada  penggunaan pereaksi tertentu yang hanya bisa digunakan sekali dan akan keluar sebagai limbah berbahaya pada akhir produksi.

6.      Menghindari turunan senyawa kimia (Avoid chemical derivatives)

Dalam penerapan Green Chemistry, harus dihindari sebisa mungkin pemakaian gugus pelindung atau modifikasi sementara dalam suatu reaksi. Senyawa turunan yang berasal dari pereaksi tambahan akan menghasilkan limbah berbahaya. 

7.      Memaksimalkan produk (Maximized atom economy)

Green Chemistry berusaha merancang suatu produksi yang akan menghasilkan produk dengan persentase sebanyak mungkin sehingga sedikit atau bahkan tidak ada limbah yang dihasilkan dari proses tersebut.

8.      Menggunakan pelarut dan kondisi reaksi yang aman (Use safer solvents and reaction condition)

Menghindari pemakaian pelarut, agen pemisah, dan bahan kimia tambahan lainnya dalam suatu proses produksi. Jika memang dibutuhkan bahan kimia, maka gunakanlah bahan kimia yang tidak berbahaya. jika dibutuhkan pelarut, maka air adalah medium yang baik dan pelarut yang ramah lingkungan, tidak menyebabkan kabut asap ataupun merusak ozon.

9.      Meningkatkan efisiensi energi (Increase energy efficiency)

Menghasilkan reaksi kimia pada temperatur dan tekanan yang memungkinkan sehingga akan mengurangi konsumsi energi selama proses produksi.

10. Mendesain bahan-bahan kimia dan produk yang dapat terdegradasi setelah digunakan (Design chemicals and products to degrade after use)

Merancang bahan kimia dan produk yang dapat didegradasi setelah dikonsumsi sehingga tidak terakumulasi dan mencemari lingkungan.

11.  Analisis waktu bertahan untuk mencegah polusi (Analyze in real time to prevent pollution)

Metode analitik dibutuhkan untuk mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan lingkungan untuk dapat mendegradasi bahan-bahan kimia atau produk yang dihasilkan sehingga tidak berbahaya bagi manusia.

12.  Meminimalisir potensi kecelakaan (Minimize the potential for accident)

Merancang wujud bahan kimia yang akan dihasilkan (gas, cair atau padat) dan mengatur kondisi reaksi untuk meminimalkan terjadinya kecelakaan seperti ledakan atau kebakaran yang dihasilkan ke lingkungan. Kecelakaan yang terjadi di Bhopal, India pada tahun 184 dimana 40 ton metil isosianat (MIC) terlepas saat tank pembawanya overheating, menyebabkan 15. 000 orang meninggal dan ratusan ribu orang terluka.