Comment le poly (éthylène 2,5-furandicarboxylate) (PEF) contribue-t-il à la réduction des émissions de carbone par rapport aux matières plastiques conventionnelles?

Le bénéfice environnemental le plus important de Poly (éthylène 2,5-furandicarboxylate) (PEF) Le PET traditionnel réside dans sa dépendance à l'égard des matières premières renouvelables plutôt que sur les matières premières à base de pétrole. Le PEF est dérivé de l'acide 2,5-furandicarboxylique (FDCA), qui est produit par un processus qui commence par la biomasse. La biomasse provient généralement de sucres à base de plantes tels que le glucose ou le fructose. En revanche, PET est fabriqué à partir d'acide téréphtalique et d'éthylène glycol, qui sont tous deux dérivés de combustibles fossiles. En utilisant des ressources renouvelables comme la canne à sucre, le maïs ou d'autres matières premières dérivées des plantes, le PEF contribue à réduire la dépendance à des matériaux à base de pétrole non renouvelables, ce qui réduit considérablement l'empreinte carbone associée à sa production. Les plantes absorbent naturellement le co₂ par la photosynthèse au fur et à mesure de leur croissance, et lorsque le PEF est produit à partir de matériaux à base de plantes, le carbone reste enfermé tout au long du cycle de vie du produit, réduisant ainsi les émissions globales de gaz à effet de serre par rapport aux plastiques dérivés des fossiles.

Le processus de production du PEF est plus économe en énergie et entraîne des émissions de carbone plus faibles par rapport à la TEP. La synthèse de l'acide 2,5-furandicarboxylique (FDCA) des matières premières de biomasse est généralement plus efficace en termes de consommation d'énergie par rapport à la production d'acide téréphtalique, qui nécessite un raffinage pétrochimique à forte intensité d'énergie. De plus, la nature bio-basée sur le FDCA réduit l'intensité du carbone de l'ensemble du processus de fabrication. Des études ont montré que le PEF peut réduire les émissions de carbone jusqu'à 50% par rapport à la TEP en raison de l'approvisionnement en bio de ses monomères clés. Cette réduction des gaz à effet de serre pendant la production provient non seulement de la nature renouvelable des matières premières, mais également du potentiel d'utilisation des sources de bioénergie ou d'énergie renouvelable dans le processus de fabrication, ce qui réduit davantage les émissions de carbone pendant la phase de production.

La consommation d'énergie impliquée dans la production de PEF est généralement inférieure à celle de la production de TEP. Comme la production de PEF peut être optimisée en utilisant des sources d'énergie bio-basées, telles que le biogaz ou les biocarburants, l'empreinte carbone globale de la production de PEF est encore minimisée. En particulier, le processus de fermentation utilisé pour produire du FDCA peut être plus économe en énergie par rapport aux processus à haute température requis pour synthétiser l'acide téréphtalique du pétrole. Cette consommation d'énergie réduite se traduit directement par des émissions de carbone plus faibles par unité de matériau produite, ce qui fait du PEF une alternative plus durable dans la fabrication.

L'utilisation de la biomasse comme matière première pour le PEF introduit également un élément de séquestration du carbone dans le cycle global du carbone. La biomasse capture le co₂ de l'atmosphère pendant le processus de croissance, et lorsque cette biomasse est utilisée pour produire du PEF, le carbone reste verrouillé dans le matériau tout au long de son cycle de vie. En substance, alors que la production d'animaux de compagnie libère du carbone qui a été stocké sous terre depuis des millions d'années, PEF s'appuie sur du carbone qui a été absorbé par l'atmosphère dans un cycle renouvelable. Cela contribue à réduire les émissions de carbone nettes du PEF, car elle aide à compenser une partie du carbone libéré pendant la production.

Une autre contribution significative à la réduction des émissions de carbone est la recyclabilité du PEF. Tout comme PET, PEF est très recyclable, et comme il est chimiquement similaire à PET, il peut être traité dans la même infrastructure de recyclage utilisée pour PET. La capacité de recycler le PEF signifie efficacement que le matériau peut être réutilisé plusieurs fois, réduisant ainsi le besoin de matériaux vierges en production. Le potentiel de recyclage en boucle fermée des PEF aide à réduire les émissions de carbone car elle réduit le besoin d'une nouvelle extraction, du transport et du traitement de nouvelles matières premières. Le recyclage du PEF élimine les impacts environnementaux de la décharge et de l'incinération, où les déchets plastiques traditionnels génèrent souvent des émissions de méthane ou des gaz toxiques.