چگونه پلی (اتیلن 2،5-furandicarboxylate) (PEF) در کاهش انتشار کربن در مقایسه با مواد پلاستیکی معمولی نقش دارد؟

مهمترین مزیت محیطی از پلی (اتیلن 2،5-furandicarboxylate) (PEF) بیش از حیوان خانگی سنتی در اتکا به مواد اولیه تجدید پذیر به جای مواد اولیه مبتنی بر نفت قرار دارد. PEF از اسید 2،5-furandicarboxylic (FDCA) مشتق شده است ، که از طریق فرآیندی که با زیست توده شروع می شود تولید می شود. زیست توده به طور معمول از قندهای گیاهی مانند گلوکز یا فروکتوز تهیه می شود. در مقابل ، PET از اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول ساخته می شود ، که هر دو از سوخت های فسیلی مشتق شده اند. PEF با استفاده از منابع تجدید پذیر مانند نیشکر ، ذرت یا سایر مواد غذایی مشتق از گیاه ، به کاهش اعتماد به مواد غیر قابل تجدید نفت کمک می کند ، و به طور قابل توجهی ردپای کربن مرتبط با تولید آن را کاهش می دهد. گیاهان به طور طبیعی از طریق فتوسنتز در هنگام رشد ، Co₂ را جذب می کنند و هنگامی که PEF از مواد گیاهی تولید می شود ، کربن در کل چرخه عمر محصول قفل می شود و از این طریق باعث کاهش کلی انتشار گازهای گلخانه ای در مقایسه با پلاستیک های فسیلی می شود.

فرآیند تولید PEF از نظر انرژی بیشتری دارد و منجر به کاهش انتشار کربن در مقایسه با PET می شود. سنتز اسید 2،5-furandicarboxylic (FDCA) از مواد اولیه زیست توده به طور معمول از نظر مصرف انرژی در مقایسه با تولید اسید ترتثالیک ، که به پالایش پتروشیمیایی پر انرژی نیاز دارد ، به طور معمول کارآمدتر است. علاوه بر این ، ماهیت مبتنی بر زیستی FDCA شدت کربن کل فرآیند تولید را کاهش می دهد. مطالعات نشان داده اند که PEF می تواند در مقایسه با PET به دلیل منابع زیستی مبتنی بر مونومرهای اصلی آن ، میزان انتشار کربن را تا 50 ٪ کاهش دهد. این کاهش در گازهای گلخانه ای در طول تولید نه تنها از ماهیت تجدید پذیر مواد غذایی بلکه از پتانسیل استفاده از انرژی بیولوژیکی یا منابع تجدید پذیر در فرآیند تولید ، کاهش می یابد و باعث کاهش بیشتر انتشار کربن در مرحله تولید می شود.

مصرف انرژی درگیر در تولید PEF به طور کلی پایین تر از تولید PET است. از آنجا که تولید PEF می تواند با استفاده از منابع انرژی مبتنی بر زیستی مانند بیوگاز یا سوخت های زیستی ، بهینه سازی شود ، ردپای کلی کربن تولید PEF بیشتر به حداقل می رسد. به طور خاص ، فرآیند تخمیر مورد استفاده برای تولید FDCA می تواند در مقایسه با فرآیندهای درجه حرارت بالا مورد نیاز برای سنتز اسید ترفتالیک از نفت ، از نظر انرژی بیشتری داشته باشد. این کاهش مصرف انرژی به طور مستقیم به انتشار کربن پایین تر در هر واحد از مواد تولید شده تبدیل می شود و PEF را به یک جایگزین پایدار در تولید تبدیل می کند.

استفاده از زیست توده به عنوان یک ماده اولیه برای PEF همچنین عنصری از جداسازی کربن را در چرخه کلی کربن معرفی می کند. زیست توده در طی فرآیند رشد ، از جو از جو استفاده می کند و هنگامی که از این زیست توده برای تولید PEF استفاده می شود ، کربن در طول چرخه عمر خود در مواد قفل می شود. در اصل ، در حالی که تولید PET کربن را منتشر می کند که برای میلیون ها سال در زیر زمین ذخیره شده است ، PEF به کربن که در یک چرخه تجدید پذیر از جو جذب شده است ، تکیه می کند. این به کاهش انتشار خالص کربن PEF کمک می کند ، زیرا به جبران برخی از کربن های آزاد شده در طول تولید کمک می کند.

یکی دیگر از سهم قابل توجه در کاهش انتشار کربن ، بازیافت PEF است. تقریباً مانند PET ، PEF بسیار قابل بازیافت است ، و از آنجا که از نظر شیمیایی شبیه به PET است ، می توان آن را در همان زیرساخت های بازیافت مورد استفاده برای PET پردازش کرد. توانایی بازیافت PEF به طور مؤثر بدان معنی است که می توان چندین بار از مواد استفاده مجدد کرد و در نتیجه نیاز به مواد باکره در تولید را کاهش می دهد. پتانسیل بازیافت حلقه بسته PEF به کاهش انتشار کربن کمک می کند زیرا باعث کاهش نیاز به استخراج ، حمل و نقل و پردازش مواد غذایی جدید می شود. بازیافت PEF تأثیرات زیست محیطی دفن زباله و سوزاندن را از بین می برد ، جایی که زباله های پلاستیکی سنتی اغلب تولید گازهای گلخانه ای متان یا گازهای سمی را ایجاد می کنند. $ $