Lovende alternativ til emballage kan sænke plastindustriens CO2-fodaftryk

Plast skader planeten - det er en kendsgerning. Men kan de lide det eller ej, de er en integreret del af det moderne liv, og det er grunden til, at forskere har fokuseret på alternativer til plast fremstillet af ikke-vedvarende petroleum. En lovende polymer er polyethylenfuranoat (PEF), et 100 % biobaseret alternativ til det petroleumsbaserede polyethylenterephthalat (PET), der bruges til at fremstille over 500 milliarder plastikflasker hvert år. PET er den kemiske betegnelse for polyester.

Nu har en peer-reviewed livscyklusvurdering (LCA) af PEF-applikationerne udviklet af det hollandske kemiske teknologifirma Avantium vist, at udskiftning af brugen af ​​fossilt kulstof i PET med fuldstændigt vedvarende kulstof i PEF i produktionen af ​​250 ml og 500 ml flasker vil føre til et markant fald i drivhusgasemissioner.

Det hollandske firma har udviklet en teknologi kaldet YXY til at omdanne plantebaseret sukker til en fuldt genanvendelig polymer. Den resulterende 100 % biobaserede, genanvendelige og nedbrydelige polymer kombinerer miljømæssige egenskaber med overlegen ydeevne sammenlignet med PET. Det kan prale af bedre barriereegenskaber for CO₂ og oxygen (derfor forlænger holdbarheden af ​​emballerede produkter) og højere mekanisk styrke (fører til tyndere PEF-emballage, der kræver færre ressourcer). Den har også en 12 °C højere varmebestandighed end PET.

"Hovedbyggestenen i PEF, FDCA (2,5-furandicarboxylsyre) kan fremstilles af sukkerarter (fructose), for eksempel fra hvede, majs og sukkerroer. FDCA er polymeriseret med plantebaseret mono-ethylenglycol (MEG) at lave en 100 % plantebaseret PEF-polymer. Når den er fuldt teknologisk udviklet, kan PEF også fremstilles af cellulose og dermed fra landbrugs- og skovbrugsaffaldsstrømme. Avantiums nuværende proces udnytter stivelse fra europæisk hvede," hedder det i en pressemeddelelse, der er lagt på hjemmesiden. fra den tyske projektpartner nova-Institute, der gennemførte LCA.

LCA-indsigt

LCA'en analyserede 16 forskellige påvirkningskategorier, der dækker miljøpåvirkningen af ​​PEF-emballageløsninger i alle relevante livscyklusstadier fra "vugge til grav". Resultaterne viste, at PEF-flasker ville reducere drivhusgasemissionerne med 33 % sammenlignet med PET-flasker. "PEF ville også føre til 45 % lavere endeligt ressourceforbrug af fossile brændstoffer og reducere presset på abiotiske ressourcer (mineraler og metaller) med 47 % på grund af PEFs mekaniske egenskaber, hvilket muliggør letvægtning. PET-flasker ville dog overgå PEF- flasker i andre påvirkningskategorier, der hovedsagelig stammer fra den nuværende råvareforsyning."

PEF har også anvendelser i flerlagsemballage, hvor enkeltlagsemballage ikke er nok til at garantere den nødvendige holdbarhed. Pressemeddelelsen rapporterer:"I denne LCA blev 250 ml PET/PEF flerlagsflasker med 10% PEF også vurderet og sammenlignet med reference PET/PA flasker med typiske 7% PA (polyamid). Analysen viste, at betydelige reduktioner 37 % i drivhusgasemissioner kunne opnås ved at udskifte PA-laget med PEF, hovedsagelig tilskrevet PET/PEF-systemets genanvendelighed frem for det PA-holdige systems ikke-genanvendelighed.Denne udskiftning ville også bidrage til en betydelig reduktion af begrænsede ressourcebehov (henholdsvis -37 % og -52 % af fossile brændstoffer og mineraler og metaller)."

Målet med PEFerence (Fra biobaserede råvarer via disyrer til flere avancerede biobaserede materialer med en præference for polyethylenfuranoat) er at etablere verdens første omkostningseffektive FDCA-anlæg i industriel skala. Projektleder Avantium har til hensigt at åbne denne fabrik i 2024. + Udforsk yderligere

Plantebaserede og genanvendelige plastikflasker med citrusskal som råmateriale