Hoe draagt poly (ethyleen 2,5-furandicarboxylaat) (PEF) bij aan de vermindering van koolstofemissies in vergelijking met conventionele plastic materialen?

Het belangrijkste milieu -voordeel van Poly (ethyleen 2,5-furandicarboxylaat) (PEF) Over het traditionele huisdier ligt in zijn afhankelijkheid van hernieuwbare grondstoffen in plaats van op aardolie gebaseerde grondstoffen. PEF is afgeleid van 2,5-furandicarbonzuur (FDCA), dat wordt geproduceerd via een proces dat begint met biomassa. De biomassa is meestal afkomstig van plantaardige suikers zoals glucose of fructose. PET is daarentegen gemaakt van tereftaalzuur en ethyleenglycol, die beide zijn afgeleid van fossiele brandstoffen. Door gebruik te maken van hernieuwbare bronnen zoals suikerriet, maïs of andere van planten afgeleide grondstoffen, helpt PEF de afhankelijkheid van niet-hernieuwbare materialen op basis van aardolie te verminderen, waardoor de koolstofvoetafdruk geassocieerd met de productie ervan aanzienlijk wordt verlaagd. Planten absorberen natuurlijk Co₂ door fotosynthese naarmate ze groeien, en wanneer PEF wordt geproduceerd uit plantaardige materialen, blijft de koolstof overblijven gedurende de levenscyclus van het product, waardoor de totale broeikasgasemissies worden verminderd in vergelijking met door fossiele afgeleide kunststoffen.

Het productieproces van PEF is energiezuiniger en resulteert in lagere koolstofemissies in vergelijking met PET. De synthese van 2,5-furandicarbonzuur (FDCA) van biomassa-grondstof is typisch efficiënter in termen van energieverbruik in vergelijking met de productie van tereftaalzuur, dat energie-intensieve petrochemische verfijning vereist. Bovendien vermindert de op bio gebaseerde aard van de FDCA de koolstofintensiteit van het gehele productieproces. Studies hebben aangetoond dat PEF de koolstofemissies met maximaal 50% kan verminderen in vergelijking met PET als gevolg van de bio-gebaseerde inkoop van zijn belangrijkste monomeren. Deze vermindering van broeikasgassen tijdens de productie komt niet alleen voort uit de hernieuwbare aard van de grondstoffen, maar ook van het potentieel om bio -energie of hernieuwbare stroombronnen in het productieproces te gebruiken, waardoor de koolstofemissies tijdens de productiefase verder worden verlaagd.

Het energieverbruik dat betrokken is bij het produceren van PEF is over het algemeen lager dan dat voor het produceren van PET. Aangezien de productie van PEF kan worden geoptimaliseerd door bio-gebaseerde energiebronnen, zoals biogas of biobrandstoffen, wordt de algehele koolstofvoetafdruk van de productie van PEF verder geminimaliseerd. In het bijzonder kan het fermentatieproces dat wordt gebruikt om FDCA te produceren energie-efficiënter zijn in vergelijking met de hoogtemperatuurprocessen die nodig zijn voor het synthetiseren van tereftaalzuur uit petroleum. Dit verminderde energieverbruik vertaalt zich rechtstreeks in lagere koolstofemissies per geproduceerde materiaal, waardoor PEF een duurzamer alternatief bij de productie is.

Het gebruik van biomassa als grondstof voor PEF introduceert ook een element van koolstofvastlegging in de algehele koolstofcyclus. Biomassa vangt co₂ uit de atmosfeer tijdens het groeiproces, en wanneer deze biomassa wordt gebruikt om PEF te produceren, blijft de koolstof gedurende zijn levenscyclus in het materiaal vergrendeld. Terwijl de productie van PET in wezen koolstof vrijgeeft die al miljoenen jaren ondergronds is opgeslagen, vertrouwt PEF op koolstof die in een hernieuwbare cyclus uit de atmosfeer is geabsorbeerd. Dit draagt bij aan het verminderen van de netto koolstofemissies van PEF, omdat het helpt om een deel van de koolstof die tijdens de productie vrijkomt te compenseren.

Een andere belangrijke bijdrage aan de reductie van koolstofemissies is de recyclebaarheid van PEF. Net als PET is PEF zeer recyclebaar en omdat het chemisch vergelijkbaar is met PET, kan het worden verwerkt binnen dezelfde recyclinginfrastructuur die wordt gebruikt voor PET. Het vermogen om PEF te recyclen betekent effectief dat het materiaal meerdere keren kan worden hergebruikt, waardoor de behoefte aan maagdelijke materialen in de productie wordt verminderd. Het gesloten-lus recyclingpotentieel van PEF helpt de koolstofemissies te verlagen omdat het de behoefte aan nieuwe grondstofextractie, transport en verwerking vermindert. De recycling van PEF elimineert de milieueffecten van storting en verbranding, waarbij traditioneel plastic afval vaak methaanemissies of giftige gassen genereert.