Lợi ích môi trường quan trọng nhất của Poly (ethylene 2,5-furandicarboxylate) (PEF) Trên PET truyền thống nằm ở sự phụ thuộc vào nguyên liệu tái tạo hơn là nguyên liệu thô dựa trên dầu mỏ. PEF có nguồn gốc từ axit 2,5 furandicarboxylic (FDCA), được sản xuất thông qua một quá trình bắt đầu bằng sinh khối. Sinh khối thường có nguồn gốc từ các loại đường có nguồn gốc từ thực vật như glucose hoặc fructose. Ngược lại, PET được làm từ axit terephthalic và ethylene glycol, cả hai đều có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch. Bằng cách sử dụng các tài nguyên tái tạo như mía, ngô hoặc các nguyên liệu có nguồn gốc từ thực vật khác, PEF giúp giảm sự phụ thuộc vào các vật liệu dựa trên dầu mỏ không thể tái tạo, làm giảm đáng kể dấu chân carbon liên quan đến sản xuất của nó. Thực vật tự nhiên hấp thụ Co₂ thông qua quá trình quang hợp khi chúng phát triển và khi PEF được sản xuất từ các vật liệu từ thực vật, carbon vẫn bị khóa trong suốt vòng đời của sản phẩm, do đó làm giảm lượng khí thải nhà kính tổng thể so với nhựa có nguồn gốc từ hóa thạch.
Quá trình sản xuất PEF tiết kiệm năng lượng hơn và dẫn đến lượng khí thải carbon thấp hơn so với PET. Sự tổng hợp của axit 2,5 furandicarboxylic (FDCA) từ các nguyên liệu sinh khối thường hiệu quả hơn về mức tiêu thụ năng lượng khi so sánh với việc sản xuất axit terephthalic, đòi hỏi phải tinh chế hóa dầu nhiều năng lượng. Ngoài ra, bản chất dựa trên sinh học của FDCA làm giảm cường độ carbon của toàn bộ quá trình sản xuất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng PEF có thể giảm tới 50% lượng khí thải carbon khi so sánh với PET do nguồn cung ứng dựa trên sinh học của các monome chính của nó. Sự giảm khí nhà kính này trong quá trình sản xuất không chỉ từ tính chất tái tạo của nguyên liệu mà còn từ khả năng sử dụng các nguồn năng lượng sinh học hoặc năng lượng tái tạo trong quá trình sản xuất, làm giảm thêm lượng khí thải carbon trong giai đoạn sản xuất.
Tiêu thụ năng lượng liên quan đến việc sản xuất PEF thường thấp hơn so với sản xuất PET. Vì việc sản xuất PEF có thể được tối ưu hóa bằng cách sử dụng các nguồn năng lượng dựa trên sinh học, chẳng hạn như khí sinh học hoặc nhiên liệu sinh học, lượng khí thải carbon tổng thể của sản xuất PEF, được giảm thiểu hơn nữa. Cụ thể, quá trình lên men được sử dụng để sản xuất FDCA có thể tiết kiệm năng lượng hơn so với các quá trình nhiệt độ cao cần thiết để tổng hợp axit terephthalic từ dầu mỏ. Điều này giảm mức tiêu thụ năng lượng chuyển trực tiếp thành lượng khí thải carbon thấp hơn trên mỗi đơn vị vật liệu được sản xuất, làm cho PEF trở thành một sự thay thế bền vững hơn trong sản xuất.
Việc sử dụng sinh khối làm nguyên liệu cho PEF cũng đưa ra một yếu tố cô lập carbon vào chu trình carbon tổng thể. Sinh khối nắm bắt CO₂ từ khí quyển trong quá trình tăng trưởng và khi sinh khối này được sử dụng để sản xuất PEF, carbon vẫn bị khóa trong vật liệu trong suốt vòng đời của nó. Về bản chất, trong khi sản xuất thú cưng phát hành carbon đã được lưu trữ dưới lòng đất trong hàng triệu năm, PEF dựa vào carbon đã được hấp thụ từ khí quyển trong một chu kỳ tái tạo. Điều này góp phần giảm lượng khí thải carbon ròng của PEF, vì nó giúp bù một số carbon được giải phóng trong quá trình sản xuất.
Một đóng góp đáng kể khác vào giảm phát thải carbon là khả năng tái chế của PEF. Giống như PET, PEF có khả năng tái chế cao và vì nó tương tự về mặt hóa học, nó có thể được xử lý trong cùng một cơ sở hạ tầng tái chế được sử dụng cho PET. Khả năng tái chế PEF một cách hiệu quả có nghĩa là vật liệu có thể được sử dụng lại nhiều lần, do đó làm giảm nhu cầu vật liệu nguyên chất trong sản xuất. Tiềm năng tái chế vòng kín của PEF giúp giảm lượng khí thải carbon vì nó làm giảm nhu cầu khai thác, vận chuyển và xử lý nguyên liệu mới. Việc tái chế PEF giúp loại bỏ các tác động môi trường của việc đổ rác và thiêu hủy, trong đó chất thải nhựa truyền thống thường tạo ra khí thải metan hoặc khí độc hại.
Copyright© Zhejiang Sugar Energy Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.
