Wie trägt Poly (Ethylen 2,5-Furandicarboxylat) (PEF) im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffmaterialien zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen bei?

Der bedeutendste Umweltvorteil von Poly (Ethylen 2,5-Furandicarboxylat) (PEF) Über traditionelles Haustier liegt in seiner Abhängigkeit von erneuerbaren Rohstoffen anstelle von Rohstoffen auf Erdölbasis. PEF wird von 2,5-Furandicarboxylsäure (FDCA) abgeleitet, die durch einen Prozess erzeugt wird, der mit Biomasse beginnt. Die Biomasse stammt typischerweise aus pflanzlichen Zucker wie Glucose oder Fructose. Im Gegensatz dazu wird PET aus Terephthalsäure und Ethylenglykol hergestellt, die beide aus fossilen Brennstoffen stammen. Durch die Verwendung erneuerbarer Ressourcen wie Zuckerrohr, Mais oder andere aus Pflanzen abgeleitete Ausgangsmaterialien hilft PEF, die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Materialien auf Erdölbasis zu verringern und den mit seiner Produktion verbundenen CO2-Fußabdruck erheblich zu senken. Pflanzen absorbieren natürlich die CO₂ durch die Photosynthese, während sie wachsen, und wenn PEF aus materiell auf Pflanzenbasis erzeugt wird, bleibt der Kohlenstoff im gesamten Lebenszyklus des Produkts eingesperrt, wodurch die gesamten Treibhausgasemissionen im Vergleich zu fossilen Kunststoffen verringert werden.

Der Produktionsprozess von PEF ist energieeffizienter und führt zu niedrigeren Kohlenstoffemissionen im Vergleich zu PET. Die Synthese von 2,5-Furandicarboxylsäure (FDCA) aus Biomasse-Ausgangsmaterialien ist im Vergleich zur Herstellung von Terephthalsäure typischerweise effizienter, was eine energieintensive petrochemische Raffination erfordert. Darüber hinaus verringert die biologische Natur von FDCA die Kohlenstoffintensität des gesamten Herstellungsprozesses. Studien haben gezeigt, dass PEF im Vergleich zum PET aufgrund der biologischen Beschaffung seiner wichtigsten Monomere die Kohlenstoffemissionen um bis zu 50% reduzieren kann. Diese Verringerung der Treibhausgase während der Produktion beruht nicht nur aus dem erneuerbaren Charakter der Ausgangsmaterialien, sondern auch aus dem Potenzial, Bioenergie- oder erneuerbare Stromquellen im Herstellungsprozess zu verwenden, wodurch die Kohlenstoffemissionen während der Produktionsphase weiter gesenkt werden.

Der Energieverbrauch bei der Herstellung von PEF ist im Allgemeinen niedriger als der zur Herstellung von PET. Da die Produktion von PEF durch Einsatz biologischer Energiequellen wie Biogas oder Biokraftstoffe optimiert werden kann, wird der Gesamt-CO2-Fußabdruck der PEF-Produktion weiter minimiert. Insbesondere kann der Fermentationsprozess zur Herstellung von FDCA energieeffizienter sein als die Hochtemperaturprozesse, die für die Synthese von Terephthalsäure aus Erdöl erforderlich sind. Dieser reduzierte Energieverbrauch führt direkt in niedrigere Kohlenstoffemissionen pro Materialeinheit, was PEF zu einer nachhaltigeren Alternative in der Herstellung macht.

Die Verwendung von Biomasse als Ausgangsmaterial für PEF führt auch ein Element der Kohlenstoffquestrierung in den Gesamtkohlenstoffzyklus ein. Biomasse erfasst CO₂ aus der Atmosphäre während des Wachstumsprozesses, und wenn diese Biomasse zur Herstellung von PEF verwendet wird, bleibt der Kohlenstoff während des gesamten Lebenszyklus im Material eingeschlossen. Während die PET -Produktion im Wesentlichen Kohlenstoff freigibt, der seit Millionen von Jahren unterirdisch ist, stützt sich PEF auf Kohlenstoff, der in einem erneuerbaren Zyklus aus der Atmosphäre absorbiert wurde. Dies trägt zur Reduzierung der Nettokohlenstoffemissionen von PEF bei, da es dazu beiträgt, einen Teil des während der Produktion freigesetzten Kohlenstoffs auszugleichen.

Ein weiterer signifikanter Beitrag zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen ist die Recyclingbarkeit von PEF. Ähnlich wie PET ist PEF sehr recycelbar und kann in derselben Recyclinginfrastruktur für PET chemisch ähnlich wie PET verarbeitet werden. Die Fähigkeit, PEF effektiv zu recyceln, bedeutet, dass das Material mehrmals wiederverwendet werden kann, wodurch die Notwendigkeit von jungfräulichen Materialien in der Produktion reduziert wird. Das Recyclingpotential von PEF mit geschlossenem Loop trägt bei der Senkung der Kohlenstoffemissionen bei, da es die Notwendigkeit einer neuen Ausführung, Transport und Verarbeitung verringert. Das Recycling von PEF beseitigt die Umweltauswirkungen von Deponien und Verbrennung, bei denen traditioneller Kunststoffmüll häufig Methanemissionen oder giftige Gase erzeugt.