¿Cómo contribuye la FDCA a reducir la huella de carbono de las industrias química y del plástico?

El ácido 2,5-furandicarboxílico (FDCA) se deriva de materias primas de biomasa renovables (como azúcares de origen vegetal), lo que lo convierte en una opción más sostenible en comparación con los productos químicos tradicionales elaborados a partir de materias primas a base de petróleo. La biomasa, que incluye subproductos agrícolas, materiales de desecho y cultivos específicos como el maíz o la caña de azúcar, absorbe dióxido de carbono (CO2) como parte de su proceso de crecimiento. Cuando se utiliza para producir FDCA, este carbono queda efectivamente "secuestrado" en el producto final. Como resultado, la FDCA actúa como una alternativa neutra o baja en carbono a los productos químicos derivados de combustibles fósiles, que son responsables de importantes emisiones durante la extracción, refinación y procesamiento. Al pasar a la biomasa renovable, se reduce la dependencia general de los combustibles fósiles, lo que reduce significativamente la huella de carbono de las industrias química y del plástico.

La producción de FDCA generalmente se asocia con emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) significativamente menores en comparación con los procesos petroquímicos convencionales. Los procesos petroquímicos utilizados para producir materiales como el tereftalato de polietileno (PET) y otros plásticos comunes suelen consumir mucha energía y generan grandes emisiones de CO2, ya que dependen de combustibles fósiles no renovables. Por el contrario, la producción de FDCA basada en fermentación normalmente requiere menos energía y genera menos emisiones. El uso de FDCA en polímeros de origen biológico como el furanoato de polietileno (PEF) puede generar emisiones de GEI aún más bajas durante todo el ciclo de vida del material, desde la producción hasta la eliminación.

Los polímeros basados ​​en FDCA como el PEF ofrecen mejoras notables en biodegradabilidad en comparación con los plásticos tradicionales como el PET. El PEF, elaborado a partir de FDCA, tiene una biodegradabilidad superior, lo que significa que cuando se descompone en el medio ambiente, produce menos subproductos nocivos que los plásticos convencionales. Esta capacidad de reciclarse de manera eficiente en nuevos productos reduce la demanda de materiales vírgenes y reduce el impacto ambiental general. Al mejorar la reciclabilidad y la biodegradabilidad de los plásticos, la FDCA ayuda a reducir los desechos plásticos, lo que los convierte en un facilitador clave de prácticas de gestión de materiales y sistemas de circuito cerrado más sostenibles.

Una de las formas más directas en que la FDCA reduce la huella de carbono es a través de su potencial para reemplazar los productos químicos tradicionales derivados del petróleo en la producción de plásticos y otros materiales. Los procesos petroquímicos convencionales para fabricar plásticos dependen en gran medida de combustibles fósiles, que contribuyen significativamente a las emisiones de carbono. FDCA se deriva de recursos renovables, que tienen una intensidad de carbono mucho menor. Al utilizar FDCA como sustituto de los monómeros tradicionales derivados de fósiles, los fabricantes pueden reducir significativamente su dependencia de recursos no renovables y las emisiones de carbono asociadas con la extracción, refinación y procesamiento del petróleo. Esta transición de materias primas basadas en petróleo a materias primas renovables contribuye directamente a la reducción de carbono a nivel macro.

La producción biotecnológica de FDCA, típicamente a través de la fermentación de azúcares, ofrece una mayor eficiencia energética en comparación con los procesos de alta temperatura y alta presión utilizados en las industrias petroquímicas tradicionales. Los procesos de fermentación normalmente se llevan a cabo a temperaturas y presiones más bajas, lo que resulta en un menor consumo de energía. Por el contrario, la producción de plásticos derivados del petróleo como el PET requiere cantidades significativas de energía, tanto en términos de extracción de petróleo crudo como de conversión en polímeros plásticos. A medida que los métodos de producción para FDCA continúen mejorando, se esperan mayores avances en eficiencia energética, lo que ayudará a reducir aún más las emisiones de carbono.