Como é que a FDCA contribui para reduzir a pegada de carbono das indústrias química e de plásticos?

O ácido 2,5-furanicarboxílico (FDCA) é derivado de matérias-primas de biomassa renovável (como açúcares vegetais), tornando-o uma opção mais sustentável em comparação com produtos químicos tradicionais feitos a partir de matérias-primas à base de petróleo. A biomassa, que inclui subprodutos agrícolas, resíduos e culturas específicas como milho ou cana-de-açúcar, absorve dióxido de carbono (CO2) como parte do seu processo de crescimento. Quando usado para produzir FDCA, esse carbono é efetivamente “sequestrado” no produto final. Como resultado, o FDCA actua como uma alternativa neutra em carbono ou com baixo teor de carbono aos produtos químicos derivados de combustíveis fósseis, que são responsáveis ​​por emissões significativas durante a extracção, refinação e processamento. Ao mudar para a biomassa renovável, a dependência global dos combustíveis fósseis é reduzida, diminuindo significativamente a pegada de carbono das indústrias química e de plásticos.

A produção de FDCA está geralmente associada a emissões de gases com efeito de estufa (GEE) significativamente mais baixas em comparação com os processos petroquímicos convencionais. Os processos petroquímicos utilizados para a produção de materiais como o tereftalato de polietileno (PET) e outros plásticos comuns são normalmente intensivos em energia e resultam em grandes emissões de CO2, uma vez que dependem de combustíveis fósseis não renováveis. Em contraste, a produção de FDCA baseada na fermentação normalmente requer menos energia e resulta em menos emissões. A utilização do FDCA em polímeros de base biológica, como o furanoato de polietileno (PEF), pode resultar em emissões de GEE ainda mais baixas ao longo do ciclo de vida do material, desde a produção até à eliminação.

Polímeros baseados em FDCA, como o PEF, oferecem melhorias notáveis ​​na biodegradabilidade em comparação com plásticos tradicionais, como o PET. O PEF, feito de FDCA, tem biodegradabilidade superior, o que significa que, quando se decompõe no meio ambiente, produz menos subprodutos nocivos do que os plásticos convencionais. Esta capacidade de serem reciclados de forma eficiente em novos produtos reduz a procura de materiais virgens e diminui o impacto ambiental global. Ao melhorar a reciclabilidade e a biodegradabilidade dos plásticos, a FDCA ajuda a reduzir os resíduos plásticos, tornando-a um facilitador essencial de práticas de gestão de materiais mais sustentáveis ​​e de sistemas de circuito fechado.

Uma das formas mais diretas pelas quais o FDCA reduz a pegada de carbono é através do seu potencial para substituir os produtos químicos tradicionais à base de petróleo na produção de plásticos e outros materiais. Os processos petroquímicos convencionais para a fabricação de plásticos dependem fortemente de combustíveis fósseis, que contribuem significativamente para as emissões de carbono. O FDCA é derivado de recursos renováveis, que possuem uma intensidade de carbono muito menor. Ao utilizar o FDCA como substituto dos monómeros tradicionais derivados de fósseis, os fabricantes podem reduzir significativamente a sua dependência de recursos não renováveis ​​e as emissões de carbono associadas à extracção, refinação e processamento de petróleo. Esta transição de matérias-primas baseadas no petróleo para matérias-primas renováveis ​​contribui diretamente para a redução de carbono a um nível macro.

A produção biotecnológica de FDCA, normalmente através da fermentação de açúcares, oferece maior eficiência energética em comparação com os processos de alta temperatura e alta pressão utilizados nas indústrias petroquímicas tradicionais. Os processos de fermentação são normalmente realizados a temperaturas e pressões mais baixas, resultando em menor consumo de energia. Em contraste, a produção de plásticos à base de petróleo, como o PET, requer quantidades significativas de energia, tanto em termos de extração de petróleo bruto como de conversão em polímeros plásticos. À medida que os métodos de produção do FDCA continuam a melhorar, são esperados mais avanços na eficiência energética, o que ajudará a reduzir ainda mais as emissões de carbono.3