Bagaimana poli (etilen 2,5-furandicarboxylate) (PEF) berkontribusi pada pengurangan emisi karbon dibandingkan dengan bahan plastik konvensional?

Manfaat lingkungan yang paling signifikan Poly (ethylene 2,5-furandicarboxylate) (PEF) atas hewan peliharaan tradisional terletak pada ketergantungannya pada bahan baku terbarukan daripada bahan baku berbasis minyak bumi. PEF berasal dari asam 2,5-furandicarboxylic (FDCA), yang diproduksi melalui proses yang dimulai dengan biomassa. Biomassa biasanya bersumber dari gula nabati seperti glukosa atau fruktosa. Sebaliknya, PET terbuat dari asam terephthalic dan ethylene glycol, yang keduanya berasal dari bahan bakar fosil. Dengan menggunakan sumber daya terbarukan seperti tebu, jagung, atau bahan baku yang diturunkan dari tanaman lainnya, PEF membantu mengurangi ketergantungan pada bahan berbasis minyak bumi yang tidak terbarukan, secara signifikan menurunkan jejak karbon yang terkait dengan produksinya. Tumbuhan secara alami menyerap CO₂ melalui fotosintesis saat tumbuh, dan ketika PEF diproduksi dari bahan nabati, karbon tetap terkunci di seluruh siklus hidup produk, sehingga mengurangi emisi gas rumah kaca secara keseluruhan dibandingkan dengan plastik yang diturunkan fosil.

Proses produksi PEF lebih hemat energi dan menghasilkan emisi karbon yang lebih rendah dibandingkan dengan PET. Sintesis asam 2,5-furandicarboxylic (FDCA) dari bahan baku biomassa biasanya lebih efisien dalam hal konsumsi energi bila dibandingkan dengan produksi asam tereftalat, yang membutuhkan penyulingan petrokimia yang tidak banyak energi. Selain itu, sifat bio berbasis FDCA mengurangi intensitas karbon dari seluruh proses pembuatan. Penelitian telah menunjukkan bahwa PEF dapat mengurangi emisi karbon hingga 50% jika dibandingkan dengan PET karena sumber berbasis bio dari monomer utamanya. Pengurangan gas rumah kaca ini selama batang produksi tidak hanya dari sifat terbarukan dari bahan baku tetapi juga dari potensi untuk menggunakan bioenergi atau sumber daya terbarukan dalam proses pembuatan, lebih lanjut menurunkan emisi karbon selama fase produksi.

Konsumsi energi yang terlibat dalam memproduksi PEF umumnya lebih rendah dari itu untuk memproduksi PET. Karena produksi PEF dapat dioptimalkan dengan menggunakan sumber energi berbasis bio, seperti biogas atau biofuel, keseluruhan jejak karbon produksi PEF semakin diminimalkan. Secara khusus, proses fermentasi yang digunakan untuk menghasilkan FDCA dapat lebih hemat energi dibandingkan dengan proses suhu tinggi yang diperlukan untuk mensintesis asam terephthalic dari minyak bumi. Konsumsi energi yang berkurang ini diterjemahkan langsung ke dalam emisi karbon yang lebih rendah per unit material yang diproduksi, menjadikan PEF alternatif yang lebih berkelanjutan dalam pembuatan.

Penggunaan biomassa sebagai bahan baku untuk PEF juga memperkenalkan unsur penyerapan karbon ke dalam keseluruhan siklus karbon. Biomassa menangkap CO₂ dari atmosfer selama proses pertumbuhan, dan ketika biomassa ini digunakan untuk menghasilkan PEF, karbon tetap terkunci dalam material di seluruh siklus hidupnya. Intinya, sementara produksi PET melepaskan karbon yang telah disimpan di bawah tanah selama jutaan tahun, PEF bergantung pada karbon yang telah diserap dari atmosfer dalam siklus terbarukan. Ini berkontribusi untuk mengurangi emisi karbon bersih PEF, karena membantu mengimbangi beberapa karbon yang dilepaskan selama produksi.

Kontribusi signifikan lainnya terhadap pengurangan emisi karbon adalah daur ulang PEF. Sama seperti PET, PEF sangat dapat didaur ulang, dan karena secara kimia mirip dengan PET, dapat diproses dalam infrastruktur daur ulang yang sama yang digunakan untuk PET. Kemampuan untuk mendaur ulang PEF secara efektif berarti bahwa bahan dapat digunakan kembali beberapa kali, sehingga mengurangi kebutuhan bahan perawan dalam produksi. Potensi daur ulang loop tertutup dari PEF membantu menurunkan emisi karbon karena mengurangi kebutuhan untuk ekstraksi bahan baku baru, transportasi, dan pemrosesan. Daur ulang PEF menghilangkan dampak lingkungan dari pembukaan dan pembakaran, di mana limbah plastik tradisional sering menghasilkan emisi metana atau gas beracun.