W jaki sposób poli (etylen 2,5-furandikarboksylan) (PEF) przyczynia się do zmniejszenia emisji węgla w porównaniu z konwencjonalnymi materiałami z tworzywa sztucznego?

Najważniejsze korzyści środowiskowe Poli (etylen 2,5-furandikarboksylan) (PEF) Nad tradycyjnym zwierzakiem polega na zależności od odnawialnych surowców, a nie surowców na bazie ropy naftowej. PEF pochodzi z kwasu 2,5-furandikarboksylowego (FDCA), który jest wytwarzany w procesie rozpoczynającym się od biomasy. Biomasa jest zwykle pochodząca z cukrów roślinnych, takich jak glukoza lub fruktoza. Natomiast PET jest wykonany z kwasu tereftalowego i glikolu etylenowego, które pochodzą z paliw kopalnych. Używając zasobów odnawialnych, takich jak trzcina cukrowa, kukurydza lub inne surowce pochodzące z roślin, PEF pomaga zmniejszyć poleganie na niezależnych materiałach na bazie ropy na bazie ropy na bazie ropy, znacznie obniżając ślad węglowy związany z jego produkcją. Rośliny naturalnie wchłaniają CO₂ przez fotosyntezę w miarę wzrostu, a gdy PEF jest wytwarzany z materiałów na bazie roślin, węgiel pozostaje zamknięty w całym cyklu życia produktu, zmniejszając w ten sposób ogólną emisję gazów cieplarnianych w porównaniu z tworzywami kopalnymi.

Proces produkcyjny PEF jest bardziej energooszczędny i powoduje niższą emisję węgla w porównaniu z PET. Synteza kwasu 2,5-furandikarboksylowego (FDCA) z surowców biomasy jest zwykle bardziej wydajna pod względem zużycia energii w porównaniu z wytwarzaniem kwasu tereftalowego, który wymaga energooszczędnej rafinacji petrochemicznej. Ponadto oparty na biologicznym charakter FDCA zmniejsza intensywność węgla całego procesu produkcyjnego. Badania wykazały, że PEF może zmniejszyć emisję dwutlenku węgla nawet o 50% w porównaniu z PET z powodu biologicznego pozyskiwania kluczowych monomerów. To zmniejszenie gazów cieplarnianych podczas produkcji wynika nie tylko z odnawialnego charakteru surowców, ale także z potencjału wykorzystania bioenergii lub źródeł energii odnawialnej w procesie produkcyjnym, dodatkowo obniżając emisję dwutlenku węgla na fazie produkcyjnej.

Zużycie energii związane z produkcją PEF jest ogólnie niższe niż w przypadku produkcji PET. Ponieważ produkcję PEF można zoptymalizować poprzez zastosowanie bio-źródeł energii, takich jak biogaz lub biopaliwa, ogólny ślad węglowy produkcji PEF jest dodatkowo zminimalizowany. W szczególności proces fermentacji stosowany do wytworzenia FDCA może być bardziej energooszczędny w porównaniu z procesami o wysokiej temperaturze wymagane do syntezy kwasu tereftalowego z ropy naftowej. To zmniejszone zużycie energii przekłada się bezpośrednio na niższą emisję węgla na jednostkę wytwarzanego materiału, co czyni PEF bardziej zrównoważoną alternatywą w produkcji.

Zastosowanie biomasy jako surowca dla PEF wprowadza również element sekwestracji węgla do ogólnego cyklu węgla. Biomasa przechwytuje CO₂ z atmosfery podczas procesu wzrostu, a gdy ta biomasa jest wykorzystywana do produkcji PEF, węgiel pozostaje zamknięty w materiale w całym cyklu życia. Zasadniczo, podczas gdy produkcja PET uwalnia węgiel, który był przechowywany pod ziemią od milionów lat, PEF opiera się na węglu, który został wchłonięty z atmosfery w cyklu odnawialnym. Przyczynia się to do zmniejszenia emisji węgla netto PEF, ponieważ pomaga zrekompensować część węgla uwalnianego podczas produkcji.

Kolejnym znaczącym wkładem w redukcję emisji dwutlenku węgla jest możliwość recyklingu PEF. Podobnie jak PET, PEF jest wysoce nadchodzący do recyklingu, a ponieważ jest chemicznie podobny do PET, może być przetwarzany w tej samej infrastrukturze recyklingu stosowanej do PET. Zdolność do skutecznego recyklingu PEF oznacza, że materiał można wielokrotnie ponownie wykorzystać, zmniejszając w ten sposób potrzebę dziewiczych materiałów w produkcji. Potencjał recyklingu w zamkniętej pętli PEF pomaga obniżyć emisję dwutlenku węgla, ponieważ zmniejsza potrzebę ekstrakcji, transportu i przetwarzania nowej surowości. Recykling PEF eliminuje wpływ na środowisko na składowiska i spalanie, w których tradycyjne odpady z tworzyw sztucznych często generują emisję metanu lub toksyczne gazy.