Jak poly (ethylen 2,5-furandikarboxylát) (PEF) přispívá ke snížení emisí uhlíku ve srovnání s konvenčními plastovými materiály?

Nejvýznamnější environmentální přínos Poly (ethylen 2,5-furandikarboxylát) (PEF) Přes tradiční mazlíček spoléhá spíše ve spoléhání se na obnovitelné suroviny než na suroviny na bázi ropy. PEF je odvozen z 2,5-furandikarboxylové kyseliny (FDCA), který se produkuje procesem, který začíná biomasou. Biomasa je obvykle pocházející z rostlinných cukrů, jako je glukóza nebo fruktóza. Naproti tomu PET je vyroben z kyseliny tereftalové a ethylenglykolu, které jsou odvozeny z fosilních paliv. Použitím obnovitelných zdrojů, jako je cukrová třtina, kukuřice nebo jiné suroviny odvozené od rostlin, pomáhá PEF snižovat spoléhání se na neobnovitelné materiály na bázi ropy, což výrazně snižuje uhlíkovou stopu spojenou s jeho produkcí. Rostliny přirozeně absorbují CO₂ fotosyntézou, jak rostou, a když se PEF vyrábí z rostlinných materiálů, uhlík zůstává v průběhu životního cyklu produktu uzamčen, čímž se snižuje celkové emise skleníkových plynů ve srovnání s plasty odvozenými od fosilních.

Proces výroby PEF je energeticky efektivnější a vede k nižším emisím uhlíku ve srovnání s PET. Syntéza kyseliny 2,5-furandikarboxylové (FDCA) z surovin biomasy je obvykle účinnější z hlediska spotřeby energie ve srovnání s produkcí kyseliny tereftalové, která vyžaduje energeticky náročnou petrochemickou rafinaci. Navíc biologická povaha FDCA snižuje intenzitu uhlíku celého výrobního procesu. Studie ukázaly, že PEF může snížit emise uhlíku až o 50% ve srovnání s PET kvůli biologickému zdroji svých klíčových monomerů. Toto snížení skleníkových plynů během výroby pramení nejen z obnovitelné povahy surovin, ale také z potenciálu využívat bioenergii nebo zdroje energie obnovitelných zdrojů ve výrobním procesu, což během výrobní fáze dále snižuje emise uhlíku.

Spotřeba energie zapojená do výroby PEF je obecně nižší než pro výrobu PET. Vzhledem k tomu, že výroba PEF může být optimalizována využitím biologických zdrojů založených na biologii, jako jsou bioplyn nebo biopaliva, je celková uhlíková stopa produkce PEF dále minimalizována. Zejména fermentační proces používaný k produkci FDCA může být energeticky efektivnější ve srovnání s vysokoteplotními procesy potřebnými pro syntetizaci kyseliny tereftalové z ropy. Tato snížená spotřeba energie se promítá přímo do nižších emisí uhlíku na jednotku vyrobeného materiálu, což činí PEF udržitelnější alternativou ve výrobě.

Použití biomasy jako suroviny pro PEF také zavádí prvek sekvestrace uhlíku do celkového uhlíkového cyklu. Biomasa zachycuje CO₂ z atmosféry během procesu růstu a když se tato biomasa používá k výrobě PEF, uhlík zůstává v materiálu během svého životního cyklu zamčen. V podstatě, zatímco produkce PET uvolňuje uhlík, který je uložen pod zemí po dobu milionů let, PEF spoléhá na uhlík, který byl absorbován z atmosféry v obnovitelném cyklu. To přispívá ke snížení čistých emisí uhlíku PEF, protože to pomáhá vyrovnat část uhlíku uvolněného během výroby.

Dalším významným příspěvkem ke snížení emisí uhlíku je recyklovatelnost PEF. Stejně jako PET je PEF vysoce recyklovatelný a protože je chemicky podobný PET, může být zpracován v rámci stejné recyklační infrastruktury použité pro PET. Schopnost efektivně recyklovat PEF znamená, že materiál lze znovu použít několikrát, čímž se sníží potřeba panenských materiálů ve výrobě. Potenciál recyklace v uzavřené smyčce PEF pomáhá snižovat emise uhlíku, protože snižuje potřebu nové extrakce, přepravy a zpracování. Recyklace PEF eliminuje dopady na životní prostředí skládkování a spalování, kde tradiční plastový odpad často vytváří emise metanu nebo toxické plyny.