Hoe presteert PEF op het gebied van biologische afbreekbaarheid en de ecologische voetafdruk ervan?

Poly (ethyleen-2,5-furaandicarboxylaat) (PEF) is afgeleid van hernieuwbare biogebaseerde grondstoffen, waaronder suikers afkomstig van landbouwgewassen zoals maïs, suikerriet en andere plantaardige materialen. Deze biogebaseerde oorsprong positioneert PEF als een potentieel duurzamer materiaal vergeleken met traditionele kunststoffen zoals PET, die zijn afgeleid van fossiele brandstoffen. In termen van biologische afbreekbaarheid wordt verwacht dat PEF onder specifieke omstandigheden superieure afbraakeigenschappen vertoont in vergelijking met conventionele kunststoffen. Aangenomen wordt dat de chemische structuur van het materiaal, gebaseerd op furaandicarboxylaat (FDC) -eenheden, een efficiëntere afbraak in natuurlijke omgevingen mogelijk maakt. De daadwerkelijke biologische afbreekbaarheid van PEF in reële omstandigheden (zoals mariene en terrestrische omgevingen) vereist echter uitgebreider onderzoek. Uit huidige onderzoeken blijkt dat hoewel PEF mogelijk gevoeliger is voor biologische afbraak in industriële composteringsomstandigheden, het gedrag ervan in open omgevingen (bijvoorbeeld oceanen of stortplaatsen) nog steeds wordt onderzocht. Er wordt verwacht dat PEF sneller kan worden afgebroken dan PET, wat enkele eeuwen kan duren voordat het wordt afgebroken.

De productie van PEF heeft verschillende voordelen als het gaat om het verkleinen van de totale ecologische voetafdruk. Omdat PEF wordt gesynthetiseerd uit biogebaseerde monomeren, heeft het productieproces het potentieel om de afhankelijkheid van op aardolie gebaseerde grondstoffen te verminderen, die een belangrijke bijdrage leveren aan milieuvervuiling en klimaatverandering. Biogebaseerde grondstoffen vangen doorgaans koolstof op tijdens hun groeifase, wat een deel van de koolstofemissies kan compenseren die tijdens het productieproces van PEF worden gegenereerd. Als gevolg hiervan wordt verwacht dat de CO2-voetafdruk van PEF lager zal zijn dan die van PET, dat wordt gemaakt van fossiel afgeleid ethyleenglycol en tereftaalzuur. Uit onderzoek blijkt dat het gebruik van hernieuwbare hulpbronnen bij de productie van PEF de uitstoot van broeikasgassen zou kunnen verlagen, wat mogelijk zou kunnen bijdragen aan duurzamere materiaalcycli. De impact op het milieu is echter afhankelijk van factoren zoals de landbouwpraktijken die worden gebruikt voor de inkoop van grondstoffen, waaronder landgebruik, waterverbruik en het energie-intensieve karakter van het polymerisatieproces. Deze elementen kunnen de netto milieuvoordelen van PEF beïnvloeden, vooral bij grootschalige industriële productie.

Een van de belangrijkste milieuvoordelen van PEF is het potentieel om te worden gerecycled, vergelijkbaar met PET. Recyclingsystemen voor PEF bevinden zich nog in de beginfase, maar er wordt verwacht dat PEF kan worden verwerkt via de bestaande PET-recyclinginfrastructuur, tenminste in de vroege fasen van adoptie. Verder onderzoek naar de compatibiliteit van PEF met de huidige recyclingsystemen en de ontwikkeling van specifieke recyclingtechnologieën zullen van cruciaal belang zijn voor het bereiken van een circulaire economie voor dit materiaal. Naast de recycleerbaarheid biedt de biologische afbreekbaarheid van PEF aan het einde van zijn levenscyclus een bijkomend voordeel. In tegenstelling tot PET, dat zich gedurende lange perioden op stortplaatsen en in mariene omgevingen kan ophopen, kan PEF een lager risico op milieuvervuiling op de lange termijn met zich meebrengen, vooral in situaties waarin recycling niet haalbaar is. Het biologische afbraakproces van PEF is weliswaar nog niet volledig gedefinieerd, maar zal naar verwachting milieuvriendelijker zijn in vergelijking met traditionele kunststoffen, die gedurende langere perioden in het milieu aanwezig blijven. Omdat PEF is afgeleid van hernieuwbare plantaardige bronnen, kan de impact op het milieu tijdens de afbraak minder schadelijk zijn, wat mogelijk kan leiden tot minder zorgen over microplastics in vergelijking met op fossiele brandstoffen gebaseerde kunststoffen.