News - Berurusan dengan elemen-elemen paling dasar dalam realitas, mulai dari partikel, atom, hingga molekul, membuat ilmu kimia kerap disebut sebagai ilmu pengetahuan sentral. Di sisi lain, reaksi kimia dasar selalu ada di ruang kehidupan, termasuk tubuh manusia.

Sebagai ilmu pengetahuan sentral, ilmu kimia pun bisa menghubungkan berbagai disiplin ilmu, seperti biologi, geologi, fisika, kedokteran, ilmu lingkungan, dan banyak lainnya. Ia dapat menjadi dasar untuk pengembangan aplikasi sains di berbagai bidang.

Peran ilmu kimia dalam kehidupan mencakup banyak bidang, termasuk sektor energi dan industri. Dua bidang ini amat krusial dalam upaya meningkatkan kesejahteraan manusia.

Tanpa energi, kehidupan akan segera mundur dan mati. Industri memenuhi banyak sekali kebutuhan manusia. Mayoritas barang kebutuhan manusia kini tersedia berkat industri.

Peranan Ilmu Kimia di Bidang Energi

Perkembangan dalam elektrokimia beserta sinergi dengan fisika dan teknik pada abad ke-19 mengarah pada penemuan metode untuk menghasilkan energi listrik, yang berdampak pada hampir setiap aspek aktivitas manusia. Iya, ada peran ilmu kimia dalam persebaran penggunaan listrik di seluruh dunia saat ini.

Banyak contoh menunjukkan peran ilmu kimia dalam bidang energi sangat penting. Ada juga sejumlah penemuan penting yang menunjukkan bagaimana peran ilmu kimia dalam memecahkan masalah krisis energi.

Peran ilmu kimia tak hanya membantu menemukan dan mengembangkan sumber energi baru yang lebih ramah lingkungan, tetapi juga meningkatkan efisiensi dan keberlanjutan penggunaan energi di masa depan.

Daftar di bawah ini akan menjelaskan sejumlah contoh peranan ilmu kimia dalam bidang energi, yakni:

1. Pengembangan energi alternatif dan terbarukan

Konsentrasi karbon dioksida di atmosfer global saat ini hampir pasti lebih tinggi dari yang pernah terjadi selama satu juta tahun.

Namun, pada 2015, kapasitas sumber energi terbarukan tercatat untuk pertama kalinya bisa melampaui batu bara sebagai penggerak produksi listrik dunia, demikian mengutip Royal Society of Chemistry. Dalam hal ini, ilmu kimia memberikan kontribusi yang besar.

Contohnya, ilmu kimia membantu pengembangan berbagai sumber energi alternatif untuk menggantikan bahan bakar fosil yang semakin menipis.

Banyak ilmuwan kimia bekerja mengembangkan teknologi sel surya untuk menghasilkan energi matahari yang lebih efisien dalam produksi listrik.

Para ahli kimia juga berperan mendukung pengembangan teknologi energi nuklir yang memerlukan penanganan limbah radioaktif dengan aman.

Peran ilmu kimia dalam bidang energi yang lainnya adalah membantu proses produksi dan pengembangan bahan bakar berbasis bio, seperti biogas yang berasal dari kotoran hewan dan limbah organik. Produksi biogas memanfaatkan reaksi kimia yang mengubah bahan organik menjadi energi.

Energi dari bahan biologis (biomassa) adalah sumber energi terbarukan global terbesar di planet ini, menyediakan sekitar 10% dari semua kebutuhan energi kita. Kimia memainkan peran kunci dalam mengubah bahan yang berasal dari biologis ini menjadi bahan bakar dan bahan kimia bermanfaat lainnya.

2. Pengembangan Teknologi Penyimpanan Energi

Peran ilmu kimia dalam berbagai bidang pengembangan energi juga terlihat dalam upaya meningkatkan efisiensi sumber tenaga. Para ahli kimia berperan meningkatkan efisiensi konversi energi dengan mengembangkan teknologi penyimpanan, seperti baterai dan sel bahan bakar, yang lebih tahan lama dan efisien.

Ilmu kimia terus memberikan inovasi, seperti bahan bakar berkinerja tinggi dan baterai serta sel bahan bakar yang ringan, tahan lama, dan dapat diisi ulang. Semua mendukung berbagai teknologi baru di berbagai bidang, seperti: transportasi, teknologi informasi dan komunikasi (TIK), industri, hingga kedokteran.

3. Pengembangan Hidrogen Jadi Sumber Energi

Pengembangan teknologi baru dalam pemanfaatan hidrogen sebagai sumber energi juga tidak terlepas dari peran ilmu kimia. Hidrogen bisa menjadi sumber energi yang potensial mengingat unsur ini tersedia melimpah di Bumi.

Energi dari hidrogen dapat dihasilkan melalui proses elektrolisis air. Dalam proses kimia tersebut, energi listrik dipakai untuk memecah molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. Hidrogen ini kemudian bisa digunakan sebagai bahan bakar yang bersih dan efisien.

4. Pengurangan Emisi

Sektor energi adalah salah satu penyumbang emisi gas rumah kaca yang terbesar dalam lingkup global. Penggunaan bahan bakar fosil sejak lama memicu pemanasan global dan memperparah krisis iklim yang menyebabkan banyak bencana di bumi.

Secara lebih luas, emisi gas dan polusi udara berdampak langsung terhadap kesehatan manusia. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) melaporkan bahwa sekitar tujuh juta orang meninggal di seluruh dunia akibat polusi udara pada tahun 2012 lalu.

Ahli kimia memiliki peran dalam memahami polusi udara dan mengembangkan cara-cara baru penanggulangannya. Banyak ilmuwan kimia kini berusaha mengembangkan metode baru pengolahan limbah sebagai sumber daya. Ini memunculkan konsep ekonomi sirkular yang bertujuan menekan pencemaran lingkungan dan menghemat sumber daya.

Sebagai contoh, limbah organik (seperti biomassa sisa pertanian atau kotoran hewan dan manusia) dimanfaatkan untuk reaktor penghasil panas dan listrik. Para ahli kimia sejauh ini masih terus bekerja untuk meneliti peningkatan efisiensi pemanfaatan limbah menjadi sumber daya berguna yang ramah lingkungan.