Hur bidrar poly (eten 2,5-Furandicarboxylate) (PEF) till minskning av koldioxidutsläpp jämfört med konventionella plastmaterial?

Den viktigaste miljöfördelen med Poly (eten 2,5-Furandicarboxylate) (PEF) Över traditionellt husdjur ligger i sitt beroende av förnybara råvaror snarare än petroleumbaserade råvaror. PEF härstammar från 2,5-Furandicarboxylsyra (FDCA), som produceras genom en process som börjar med biomassa. Biomassan kommer vanligtvis från växtbaserade sockerarter som glukos eller fruktos. Däremot är PET tillverkad av tereftalsyra och etylenglykol, som båda härstammar från fossila bränslen. Genom att använda förnybara resurser som sockerrör, majs eller andra växt härledda råvaror hjälper PEF att minska beroende av icke-förnybara petroleumbaserade material, vilket avsevärt sänker kolavtrycket som är förknippat med dess produktion. Växter absorberar naturligtvis co₂ genom fotosyntes när de växer, och när PEF produceras av växtbaserade material förblir kolet inlåst i hela produktens livscykel, vilket minskar de totala utsläppen av växthusgaser jämfört med fossil-härledd plast.

Produktionsprocessen för PEF är mer energieffektiv och resulterar i lägre koldioxidutsläpp jämfört med PET. Syntesen av 2,5-Furandicarboxylsyra (FDCA) från biomassa-råvaror är vanligtvis mer effektiv när det gäller energiförbrukning jämfört med produktionen av tereftalsyra, vilket kräver energikrävande petrokemisk raffinering. Dessutom minskar den biobaserade naturen hos FDCA kolintensiteten för hela tillverkningsprocessen. Studier har visat att PEF kan minska koldioxidutsläppen med upp till 50% jämfört med PET på grund av den biobaserade inköpet av dess viktiga monomerer. Denna minskning av växthusgaser under produktionen härrör inte bara från den förnybara naturen hos råvarorna utan också från potentialen att använda bioenergi eller förnybara kraftkällor i tillverkningsprocessen, vilket ytterligare sänker koldioxidutsläppen under produktionsfasen.

Energikonsumtionen som är involverad i att producera PEF är i allmänhet lägre än för att producera PET. Eftersom produktionen av PEF kan optimeras genom att använda biobaserade energikällor, såsom biogas eller biobränslen, minimeras det totala koldioxidavtrycket för PEF: s produktion ytterligare. I synnerhet kan fermenteringsprocessen som används för att producera FDCA vara mer energieffektiv jämfört med de högtemperaturprocesser som krävs för att syntetisera tereftalsyra från petroleum. Denna minskade energiförbrukning översätter direkt till lägre koldioxidutsläpp per producerad materialenhet, vilket gör PEF till ett mer hållbart alternativ i tillverkningen.

Användningen av biomassa som en råmaterial för PEF introducerar också ett element av kolbindning i den totala kolcykeln. Biomassa fångar co₂ från atmosfären under tillväxtprocessen, och när denna biomassa används för att producera PEF förblir kolet inlåst i materialet under hela sin livscykel. I huvudsak, medan husdjursproduktion släpper kol som har lagrats under jord i miljoner år, förlitar PEF på kol som har absorberats från atmosfären i en förnybar cykel. Detta bidrar till att minska PEF: s nettokolutsläpp, eftersom det hjälper till att kompensera en del av det kol som släpptes under produktionen.

Ett annat betydande bidrag till minskning av koldioxidutsläpp är PEF: s återvinningsbarhet. Liksom PET är PEF mycket återvinningsbart, och eftersom det är kemiskt lik PET kan det behandlas inom samma återvinningsinfrastruktur som används för PET. Möjligheten att återvinna PEF innebär effektivt att materialet kan återanvändas flera gånger och därmed minska behovet av jungfruliga material i produktionen. Återvinningspotentialen för PEF med sluten slinga hjälper till att sänka koldioxidutsläppen eftersom det minskar behovet av ny extraktion, transport och bearbetning av råmaterial. Återvinning av PEF eliminerar miljöpåverkan av deponering och förbränning, där traditionellt plastavfall ofta genererar metanutsläpp eller giftiga gaser.