Comment la FDCA contribue-t-elle à réduire l’empreinte carbone des industries chimiques et plastiques ?

L'acide 2,5-furandicarboxylique (FDCA) est dérivé de matières premières de biomasse renouvelables (telles que les sucres d'origine végétale), ce qui en fait une option plus durable par rapport aux produits chimiques traditionnels fabriqués à partir de matières premières à base de pétrole. La biomasse, qui comprend les sous-produits agricoles, les déchets et les cultures dédiées comme le maïs ou la canne à sucre, absorbe le dioxyde de carbone (CO2) dans le cadre de son processus de croissance. Lorsqu’il est utilisé pour produire du FDCA, ce carbone est effectivement « séquestré » dans le produit final. En conséquence, le FDCA agit comme une alternative neutre en carbone ou à faible teneur en carbone aux produits chimiques dérivés des combustibles fossiles, qui sont responsables d’émissions importantes lors de l’extraction, du raffinage et du traitement. En passant à la biomasse renouvelable, la dépendance globale aux combustibles fossiles est réduite, ce qui réduit considérablement l'empreinte carbone des industries chimiques et plastiques.

La production de FDCA est généralement associée à des émissions de gaz à effet de serre (GES) nettement inférieures à celles des procédés pétrochimiques conventionnels. Les procédés pétrochimiques utilisés pour produire des matériaux comme le polyéthylène téréphtalate (PET) et d'autres plastiques courants sont généralement gourmands en énergie et entraînent d'importantes émissions de CO2, car ils dépendent de combustibles fossiles non renouvelables. En revanche, la production de FDCA par fermentation nécessite généralement moins d’énergie et entraîne moins d’émissions. L’utilisation du FDCA dans des polymères d’origine biologique tels que le furanoate de polyéthylène (PEF) peut entraîner des émissions de GES encore plus faibles tout au long du cycle de vie du matériau, depuis la production jusqu’à l’élimination.

Les polymères à base de FDCA comme le PEF offrent des améliorations notables en matière de biodégradabilité par rapport aux plastiques traditionnels tels que le PET. Le PEF, fabriqué à partir de FDCA, a une biodégradabilité supérieure, ce qui signifie que lorsqu'il se décompose dans l'environnement, il produit moins de sous-produits nocifs que les plastiques conventionnels. Cette capacité à être recyclé efficacement dans de nouveaux produits réduit la demande de matériaux vierges et diminue l'impact environnemental global. En améliorant la recyclabilité et la biodégradabilité des plastiques, la FDCA contribue à réduire les déchets plastiques, ce qui en fait un catalyseur clé de pratiques de gestion des matériaux plus durables et de systèmes en boucle fermée.

L’un des moyens les plus directs par lesquels la FDCA réduit l’empreinte carbone consiste à remplacer les produits chimiques traditionnels à base de pétrole dans la production de plastiques et d’autres matériaux. Les procédés pétrochimiques conventionnels de fabrication des plastiques dépendent fortement des combustibles fossiles, qui contribuent de manière significative aux émissions de carbone. Le FDCA est dérivé de ressources renouvelables, qui ont une intensité carbone beaucoup plus faible. En utilisant le FDCA comme substitut aux monomères traditionnels d'origine fossile, les fabricants peuvent réduire considérablement leur dépendance à l'égard des ressources non renouvelables et les émissions de carbone associées à l'extraction, au raffinage et au traitement du pétrole. Cette transition des matières premières à base de pétrole vers des matières premières renouvelables contribue directement à la réduction du carbone à un niveau macro.

La production biotechnologique de FDCA, généralement par fermentation de sucres, offre une plus grande efficacité énergétique par rapport aux processus à haute température et haute pression utilisés dans les industries pétrochimiques traditionnelles. Les processus de fermentation sont généralement effectués à des températures et des pressions plus basses, ce qui entraîne une consommation d'énergie moindre. En revanche, la production de plastiques à base de pétrole comme le PET nécessite des quantités d’énergie importantes, tant en termes d’extraction du pétrole brut que de conversion en polymères plastiques. À mesure que les méthodes de production du FDCA continuent de s’améliorer, de nouveaux progrès en matière d’efficacité énergétique sont attendus, ce qui contribuera à réduire encore davantage les émissions de carbone.