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Um polímero 100% de base biológica, reciclável e degradável pode ser a alternativa às embalagens plásticas de PET

Os plásticos estão prejudicando o planeta – isso é um fato. Mas goste ou não, eles são parte integrante da vida moderna, e é por isso que os cientistas têm se concentrado em alternativas aos plásticos feitos de petróleo não renovável. Um polímero promissor é o furanoato de polietileno (PEF), uma alternativa 100% de base biológica ao tereftalato de polietileno (PET) à base de petróleo, usado para fabricar mais de 500 bilhões de garrafas plásticas todos os anos. PET é o nome químico do poliéster.

Agora, uma avaliação do ciclo de vida (LCA) revisada por pares das aplicações de PEF desenvolvidas pela empresa holandesa de tecnologia química Avantium mostrou que a substituição do uso de carbono fóssil em PET por carbono totalmente renovável em PEF na produção de garrafas de 250 ml e 500 ml levaria a uma queda significativa nas emissões de GEE.

A empresa holandesa desenvolveu uma tecnologia chamada YXY para converter açúcares à base de plantas em um polímero totalmente reciclávelO polímero 100% de base biológica, reciclável e degradável resultante combina características ambientais com desempenho superior quando comparado ao PET. Possui melhores propriedades de barreira para CO2 e oxigênio (aumentando, portanto, a vida útil dos produtos embalados) e maior resistência mecânica (levando a embalagens de PEF mais finas que exigem menos recursos). Ele também tem uma resistência ao calor 12°C maior do que o PET.

“O principal bloco de construção do PEF, o FDCA (ácido 2,5-furanodicarboxílico) pode ser produzido a partir de açúcares (frutose), por exemplo, de trigo, milho e beterraba. O FDCA é polimerizado com monoetilenoglicol (MEG) à base de plantas. para fazer um polímero de PEF 100% à base de plantas. Quando totalmente desenvolvido tecnologicamente, o PEF também pode ser produzido a partir de celulose e, portanto, de fluxos de resíduos agrícolas e florestais. O processo atual da Avantium utiliza amido de trigo europeu”, afirma um comunicado de imprensa publicado no site do parceiro do projeto alemão nova-Institute que conduziu a ACV.

Insights de ACV

A LCA analisou 16 categorias de impacto diferentes que abrangem o impacto ambiental das soluções de embalagens PEF em todos os estágios relevantes do ciclo de vida, do “berço ao túmulo”. Os resultados indicaram que as garrafas PEF reduziriam as emissões de GEE em 33% em relação às garrafas PET. “O PEF também levaria a uma redução de 45% no consumo de recursos finitos de combustíveis fósseis e reduziria a pressão sobre os recursos abióticos (minerais e metais) em 47% devido às propriedades mecânicas do PEF, permitindo o peso leve. No entanto, as garrafas PET superariam o PEF- garrafas em outras categorias de impacto principalmente decorrentes do fornecimento atual de matéria-prima.”

O PEF também tem aplicações em embalagens multicamadas, quando a embalagem monocamada não é suficiente para garantir a vida útil necessária. O comunicado de imprensa relata: “Nesta LCA, garrafas multicamadas PET/PEF de 250 ml com 10% de PEF também foram avaliadas e comparadas com garrafas PET/PA de referência com um típico 7% de PA (poliamida). A análise mostrou que reduções significativas de cerca de 37% nas emissões de GEE poderiam ser alcançadas com a substituição da camada de PA por PEF, atribuída principalmente à reciclabilidade do sistema PET/PEF sobre a não reciclabilidade do sistema contendo PA. Essa substituição também contribuiria para uma redução significativa da demanda de recursos finitos (-37% e -52% de combustíveis fósseis e minerais e metais, respectivamente).”

O objetivo da PEFerence (de matérias-primas de base biológica via diácidos a vários materiais avançados de base biológica com preferência por furanoato de polietileno) é estabelecer a primeira planta FDCA econômica e em escala industrial do mundo. O líder do projeto Avantium pretende abrir esta fábrica em 2024.

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