Как FDCA способствует сокращению выбросов углекислого газа в химической и пластмассовой промышленности?

2,5-Фурандикарбоновая кислота (FDCA) получается из возобновляемого сырья биомассы (например, сахаров растительного происхождения), что делает ее более экологичным вариантом по сравнению с традиционными химическими веществами, изготовленными из сырья на основе нефти. Биомасса, которая включает побочные продукты сельского хозяйства, отходы и специальные культуры, такие как кукуруза или сахарный тростник, поглощает углекислый газ (CO2) в процессе своего роста. При использовании для производства FDCA этот углерод эффективно «изолируется» в конечном продукте. В результате FDCA действует как углеродно-нейтральная или низкоуглеродная альтернатива химическим веществам, полученным из ископаемого топлива, которые ответственны за значительные выбросы во время добычи, переработки и переработки. Переход на возобновляемую биомассу снижает общую зависимость от ископаемого топлива, что значительно снижает углеродный след химической и пластмассовой промышленности.

Производство FDCA обычно связано со значительно меньшими выбросами парниковых газов (ПГ) по сравнению с традиционными нефтехимическими процессами. Нефтехимические процессы, используемые для производства таких материалов, как полиэтилентерефталат (ПЭТ) и другие распространенные пластмассы, обычно являются энергоемкими и приводят к большим выбросам CO2, поскольку они основаны на невозобновляемом ископаемом топливе. Напротив, производство FDCA на основе ферментации обычно требует меньше энергии и приводит к меньшему количеству выбросов. Использование FDCA в полимерах биологического происхождения, таких как полиэтиленфураноат (ПЭФ), может привести к еще большему снижению выбросов парниковых газов на протяжении всего жизненного цикла материала, от производства до утилизации.

Полимеры на основе FDCA, такие как PEF, значительно улучшают биоразлагаемость по сравнению с традиционными пластиками, такими как ПЭТ. PEF, изготовленный из FDCA, обладает превосходной биоразлагаемостью, а это означает, что при разложении в окружающей среде он производит меньше вредных побочных продуктов, чем обычные пластики. Эта способность эффективно перерабатываться в новые продукты снижает спрос на первичные материалы и снижает общее воздействие на окружающую среду. Повышая возможность вторичной переработки и биоразлагаемости пластмасс, FDCA помогает сократить количество пластиковых отходов, что делает их ключевым фактором более устойчивых методов управления материалами и систем замкнутого цикла.

Одним из наиболее прямых способов снижения выбросов углекислого газа FDCA является его потенциал по замене традиционных химикатов на основе нефти в производстве пластмасс и других материалов. Обычные нефтехимические процессы производства пластмасс в значительной степени зависят от ископаемого топлива, которое вносит значительный вклад в выбросы углерода. FDCA получают из возобновляемых ресурсов, которые имеют гораздо более низкую углеродоемкость. Используя FDCA в качестве замены традиционным мономерам, полученным из ископаемого топлива, производители могут значительно снизить свою зависимость от невозобновляемых ресурсов и выбросов углерода, связанных с добычей, переработкой и переработкой нефти. Этот переход от нефтяного сырья к возобновляемому сырью напрямую способствует сокращению выбросов углекислого газа на макроуровне.

Биотехнологическое производство FDCA, обычно посредством ферментации сахаров, обеспечивает большую энергоэффективность по сравнению с высокотемпературными процессами под высоким давлением, используемыми в традиционных нефтехимических отраслях. Процессы ферментации обычно проводятся при более низких температурах и давлениях, что приводит к снижению энергопотребления. Напротив, производство пластмасс на основе нефти, таких как ПЭТ, требует значительного количества энергии, как с точки зрения добычи сырой нефти, так и с точки зрения преобразования в пластиковые полимеры. Поскольку методы производства FDCA продолжают совершенствоваться, ожидается дальнейшее улучшение энергоэффективности, что поможет еще больше снизить выбросы углекислого газа.