FDCA は化学産業とプラスチック産業の二酸化炭素排出量の削減にどのように貢献しますか?

2,5-フランジカルボン酸 (FDCA) は、再生可能なバイオマス原料 (植物由来の砂糖など) から得られるため、石油ベースの原料から作られる従来の化学物質と比較して、より持続可能な選択肢となります。バイオマスには、農業副産物、廃棄物、トウモロコシやサトウキビなどの専用作物が含まれ、成長プロセスの一環として二酸化炭素 (CO2) を吸収します。 FDCA の製造に使用すると、この炭素は最終製品に効果的に「隔離」されます。その結果、FDCA は、抽出、精製、加工中に大量の排出を引き起こす化石燃料由来の化学物質に代わるカーボンニュートラルまたは低炭素の代替手段として機能します。再生可能なバイオマスに移行することで、化石燃料への全体的な依存が軽減され、化学およびプラスチック産業の二酸化炭素排出量が大幅に削減されます。

FDCA の生産は、一般的に従来の石油化学プロセスと比較して大幅に低い温室効果ガス排出量 (GHG) を伴います。ポリエチレン テレフタレート (PET) やその他の一般的なプラスチックなどの材料の製造に使用される石油化学プロセスは、再生不可能な化石燃料に依存しているため、通常、エネルギーを大量に消費し、大量の CO2 排出を引き起こします。対照的に、発酵ベースの FDCA の生産では、通常、必要なエネルギーが少なくなり、排出量も少なくなります。 FDCA をポリエチレンフラノエート (PEF) などのバイオベースポリマーに使用すると、生産から廃棄までの材料のライフサイクル全体で GHG 排出量をさらに削減できます。

PEF などの FDCA ベースのポリマーは、PET などの従来のプラスチックと比較して、生分解性が顕著に向上しています。 FDCA から作られた PEF は優れた生分解性を備えており、環境中で分解されたときに、従来のプラスチックよりも有害な副生成物の生成が少ないことを意味します。新しい製品に効率的にリサイクルできるこの機能により、バージン材料の需要が減り、全体的な環境への影響が軽減されます。 FDCA はプラスチックのリサイクル性と生分解性を強化することでプラスチック廃棄物の削減に役立ち、より持続可能な材料管理実践と閉ループ システムを実現する重要な要素となります。

FDCA が二酸化炭素排出量を削減する最も直接的な方法の 1 つは、プラスチックやその他の材料の生産において、従来の石油ベースの化学物質を置き換える可能性を利用することです。プラスチックを製造するための従来の石油化学プロセスは化石燃料に大きく依存しており、炭素排出量に大きく寄与しています。 FDCA は、炭素強度がはるかに低い再生可能資源から得られます。従来の化石由来モノマーの代替品として FDCA を使用することで、メーカーは再生不可能な資源への依存と、石油の抽出、精製、加工に伴う炭素排出量を大幅に削減できます。石油ベースの原料から再生可能な原料への移行は、マクロレベルでの炭素削減に直接貢献します。

通常、糖の発酵によるバイオテクノロジーによる FDCA の生産は、従来の石油化学産業で使用される高温高圧プロセスと比較して、より高いエネルギー効率を実現します。発酵プロセスは通常、より低い温度と圧力で実行されるため、エネルギー消費量が少なくなります。対照的に、PET のような石油ベースのプラスチックの製造には、原油の抽出とプラスチックポリマーへの変換の両方の点で、大量のエネルギーが必要です。 FDCA の製造方法は改善され続けるため、エネルギー効率のさらなる進歩が期待され、それが炭素排出量のさらなる削減に貢献します。