In che modo il poli (etilene 2,5-furandicarbossilato) (PEF) contribuisce alla riduzione delle emissioni di carbonio rispetto ai materiali plastici convenzionali?

Il vantaggio ambientale più significativo di Poly (etilene 2,5-furandicarbossilato) (PEF) Il PET tradizionale si basa sulla sua dipendenza dalle materie prime rinnovabili piuttosto che dalle materie prime a base di petrolio. Il PEF deriva dall'acido 2,5-fu-urandicarbossilico (FDCA), che viene prodotto attraverso un processo che inizia con la biomassa. La biomassa proviene in genere da zuccheri a base vegetale come glucosio o fruttosio. Al contrario, il PET è realizzato con acido tereftalico e glicole etilenico, entrambi derivati da combustibili fossili. Utilizzando risorse rinnovabili come la canna da zucchero, il mais o altre materie prime derivate dalle piante, PEF aiuta a ridurre la dipendenza da materiali a base di petrolio non rinnovabili, abbassando significativamente l'impronta di carbonio associata alla sua produzione. Le piante assorbono naturalmente il co₂ attraverso la fotosintesi man mano che crescono e quando il PEF viene prodotto da materiali a base vegetale, il carbonio rimane bloccato durante il ciclo di vita del prodotto, riducendo così le emissioni complessive di gas serra rispetto alle materie plastiche derivate dai fossili.

Il processo di produzione di PEF è più efficiente dal punto di vista energetico e provoca emissioni di carbonio inferiori rispetto al PET. La sintesi di acido 2,5-furandicarbossilico (FDCA) da materie prime di biomassa è in genere più efficiente in termini di consumo di energia rispetto alla produzione di acido tereftalico, che richiede una raffinazione petrolchimica ad alta intensità di energia. Inoltre, la natura biologica di FDCA riduce l'intensità del carbonio dell'intero processo di produzione. Gli studi hanno dimostrato che il PEF può ridurre le emissioni di carbonio fino al 50% rispetto al PET a causa dell'approvvigionamento a base biologica dei suoi monomeri chiave. Questa riduzione dei gas serra durante la produzione deriva non solo dalla natura rinnovabile delle materie prime, ma anche dal potenziale per utilizzare la bioenergia o le fonti di energia rinnovabile nel processo di produzione, abbassando ulteriormente le emissioni di carbonio durante la fase di produzione.

Il consumo di energia coinvolto nella produzione di PEF è generalmente inferiore a quello per la produzione di PET. Poiché la produzione di PEF può essere ottimizzata impiegando fonti energetiche a base biologica, come biogas o biocarburanti, l'impronta complessiva di carbonio della produzione di PEF è ulteriormente ridotta al minimo. In particolare, il processo di fermentazione utilizzato per produrre FDCA può essere più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ai processi ad alta temperatura necessari per sintetizzare l'acido tereftalico dal petrolio. Questo ridotto consumo di energia si traduce direttamente in emissioni di carbonio inferiori per unità di materiale prodotto, rendendo PEF un'alternativa più sostenibile nella produzione.

L'uso della biomassa come materia prima per PEF introduce anche un elemento di sequestro del carbonio nel ciclo complessivo di carbonio. La biomassa cattura CO₂ dall'atmosfera durante il processo di crescita e quando questa biomassa viene utilizzata per produrre PEF, il carbonio rimane bloccato nel materiale per tutto il ciclo di vita. In sostanza, mentre la produzione di animali domestici rilascia carbonio che è stato immagazzinato sotterraneo per milioni di anni, PEF si basa sul carbonio che è stato assorbito dall'atmosfera in un ciclo rinnovabile. Ciò contribuisce a ridurre le emissioni nette di carbonio di PEF, in quanto aiuta a compensare parte del carbonio rilasciato durante la produzione.

Un altro contributo significativo alla riduzione delle emissioni di carbonio è la riciclabilità del PEF. Proprio come PET, PEF è altamente riciclabile e, poiché è chimicamente simile al PET, può essere elaborato all'interno della stessa infrastruttura di riciclaggio utilizzata per PET. La capacità di riciclare il PEF significa efficacemente che il materiale può essere riutilizzato più volte, riducendo così la necessità di materiali vergini in produzione. Il potenziale di riciclaggio a circuito chiuso di PEF aiuta a ridurre le emissioni di carbonio perché riduce la necessità di nuove estrazioni, trasporti e lavorazione delle materie prime. Il riciclaggio di PEF elimina gli impatti ambientali della discarica e dell'incenimento, dove i rifiuti di plastica tradizionali generano spesso emissioni di metano o gas tossici.