2024.08.29
(最終 さいしゅう 更新 こうしん :2024.08.29)
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとは? 特徴 とくちょう や種類 しゅるい 、メリット・問題 もんだい 点 てん を解説 かいせつ
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとは(デザイン:増渕 ますぶち 舞 まい )
日本 にっぽん 大学 だいがく 生産 せいさん 工学部 こうがくぶ 准 じゅん 教授 きょうじゅ /木村 きむら 悠二 ゆうじ
私 わたし たちの身 み のまわりにはさまざまなプラスチックが使 つか われていますが、なかでも特 とく に環境 かんきょう へ配慮 はいりょ した材料 ざいりょう に注目 ちゅうもく が集 あつ まっています。その代表 だいひょう 的 てき なプラスチックとして「生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック」と呼 よ ばれる材料 ざいりょう が活用 かつよう されてきています。この記事 きじ では、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとはどのような材料 ざいりょう なのか、メリット、問題 もんだい 点 てん などを高分子 こうぶんし 化学 かがく の専門 せんもん 家 か が解説 かいせつ します。
木村 きむら 悠二 ゆうじ (きむら ゆうじ)製造 せいぞう メーカー、国 くに の研究 けんきゅう 機関 きかん を経 へ て、2013年 ねん に日本 にっぽん 大学 だいがく 生産 せいさん 工学部 こうがくぶ に着任 ちゃくにん し、2022年 ねん より現職 げんしょく 。高分子 こうぶんし (プラスチック)材料 ざいりょう の開発 かいはつ や物性 ぶっせい 評価 ひょうか について研究 けんきゅう をおこなっている。また、生産 せいさん 工学部 こうがくぶ 内 ない や外部 がいぶ の研究 けんきゅう 機関 きかん と連携 れんけい し、マイクロプラスチックの汚染 おせん 状 じょう 況 きょう など環境 かんきょう 動態 どうたい の評価 ひょうか を進 すす めている。
1.生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとは?
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとは、微生物 びせいぶつ の働 はたら きで最終 さいしゅう 的 てき に水 みず と二酸化炭素 にさんかたんそ (CO2)に分解 ぶんかい される、環境 かんきょう にやさしいプラスチックの一 ひと つです。多 おお くの人 ひと が思 おも い浮 う かべる従来 じゅうらい のプラスチックは時間 じかん が経 た っても分解 ぶんかい されないのに対 たい し、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは、適切 てきせつ な環境 かんきょう 下 か において完全 かんぜん に分解 ぶんかい され、環境 かんきょう 負荷 ふか を軽減 けいげん すると考 かんが えられています。
原材料 げんざいりょう としては、生物 せいぶつ ・植物 しょくぶつ (バイオマス)由来 ゆらい のものと石油 せきゆ 由来 ゆらい のものがあります。どちらも「生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック」ではあるものの、厳密 げんみつ には水 みず とCO2に分解 ぶんかい される(生 なま 分解 ぶんかい 性 せい がある)プラスチック全般 ぜんぱん を「生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック」と呼 よ び、そのなかでも特 とく に生物 せいぶつ ・植物 しょくぶつ 由来 ゆらい のものを「生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチック」と呼 よ びます。
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの特徴 とくちょう は、特定 とくてい の自然 しぜん 環境 かんきょう 下 か において上述 じょうじゅつ のように水 みず とCO2に分解 ぶんかい されることです。また、原材料 げんざいりょう に再生 さいせい 可能 かのう 資源 しげん が利用 りよう されることが多 おお いため、環境 かんきょう 負荷 ふか を軽減 けいげん すると考 かんが えられており、持続 じぞく 可能 かのう な社会 しゃかい への実現 じつげん に向 む けて期待 きたい されている材料 ざいりょう となります。
すでに一部 いちぶ の製品 せいひん などで切 き り替 か えが進 すす められていますが、まだまだ課題 かだい も残 のこ っています。
(1)プラスチック汚染 おせん の現状 げんじょう
プラスチックごみによる汚染 おせん は深刻 しんこく であり、1950年 ねん 以降 いこう に廃棄 はいき されたプラスチックごみは63億 おく t(生産 せいさん されたプラスチック83億 おく tに対 たい し)。その多 おお くが海洋 かいよう に流出 りゅうしゅつ しているとされています。さらに今後 こんご も流出 りゅうしゅつ が続 つづ き、2050年 ねん までに海洋 かいよう の魚類 ぎょるい の重量 じゅうりょう を上回 うわまわ ると予想 よそう されています(参照 さんしょう :プラスチックを取 と り巻 ま く国内外 こくないがい の状況 じょうきょう p.8|環境省 かんきょうしょう )。
これまで流出 りゅうしゅつ したプラスチックごみの多 おお くは、石油 せきゆ を原材料 げんざいりょう としたプラスチックです。そのため、自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう では紫外線 しがいせん や波 なみ などによる影響 えいきょう を受 う けて劣化 れっか し、マイクロプラスチックと呼 よ ばれる微細 びさい 片 へん (5mm以下 いか )となり存在 そんざい し続 つづ けることになります。
マイクロプラスチックの蓄積 ちくせき を解消 かいしょう するためにも、これまでのプラスチックの使用 しよう 方法 ほうほう の見直 みなお しやリサイクルの推進 すいしん は重要 じゅうよう となってきています。そのなかでも環境 かんきょう にやさしい材料 ざいりょう としてバイオプラスチックの利用 りよう が進 すす められており、なかでも自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう に流出 りゅうしゅつ した際 さい に分解 ぶんかい するような生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの利用 りよう が重要 じゅうよう となっているのです。
(2)生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの役割 やくわり と製品 せいひん の具体 ぐたい 例 れい
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの研究 けんきゅう は1930年代 ねんだい から始 はじ まり、アメリカのデュポン社 しゃ によってポリ乳酸 にゅうさん が開発 かいはつ されました。
その後 ご 、石油 せきゆ 資源 しげん の枯渇 こかつ や環境 かんきょう 問題 もんだい が注目 ちゅうもく され始 はじ めた1970年代 ねんだい から本格 ほんかく 的 てき に研究 けんきゅう が進 すす められ、1990年代 ねんだい に日本 にっぽん 国内 こくない では昭和電工 しょうわでんこう (現 げん :レゾナック・ホールディングス)によって食品 しょくひん 包装 ほうそう 材 ざい として商業 しょうぎょう 生産 せいさん が開始 かいし されました。
現在 げんざい では、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは幅広 はばひろ い分野 ぶんや で利用 りよう されています。
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックが使 つか われている用途 ようと と具体 ぐたい 例 れい をまとめました。
用途 ようと
具体 ぐたい 例 れい
特性 とくせい
包装 ほうそう 材 ざい
食品 しょくひん 包装 ほうそう フィルム・ショッピングバッグ
透明 とうめい 性 せい ・ガスバリア性 せい ・食品 しょくひん 安全 あんぜん 性 せい が高 たか い
容器 ようき ・食器 しょっき 類 るい
使 つか い捨 す てカトラリー(フォーク・ナイフ・スプーン)・コップ・皿 さら
耐 たい 熱性 ねっせい ・強度 きょうど が高 たか い、コスト効率 こうりつ がよい
農業 のうぎょう ・水産 すいさん 業 ぎょう 資材 しざい
マルチフィルム・肥料 ひりょう カプセル・植木鉢 うえきばち ・釣 つ り糸 いと ・漁網 ぎょもう
土壌 どじょう への影響 えいきょう が小 ちい さい、植物 しょくぶつ の成長 せいちょう を促進 そくしん する
医療 いりょう 用品 ようひん
手術 しゅじゅつ 用 よう 縫合 ほうごう 糸 いと ・骨 ほね 固定 こてい 材 ざい 、ドラッグデリバリーシステム
生体 せいたい 適合 てきごう 性 せい が高 たか い、分解 ぶんかい 速度 そくど の調整 ちょうせい が可能 かのう
衛生 えいせい 用品 ようひん ・事務 じむ 用品 ようひん
洗剤 せんざい 容器 ようき ・化粧 けしょう 品 ひん 容器 ようき ・筆記具 ひっきぐ ・歯 は ブラシ
耐 たい 薬品 やくひん 性 せい ・加工 かこう 性 せい が高 たか い、見 み た目 め を美 うつく しくできる
3Dプリンティング
プリントフィラメント(専用 せんよう 樹脂 じゅし )
プリント精度 せいど ・強度 きょうど が高 たか い、溶融 ようゆう 温度 おんど に適正 てきせい がある
繊維 せんい
衣料 いりょう 品 ひん ・農業 のうぎょう 用 よう 繊維 せんい ・医療 いりょう 用 よう 繊維 せんい
強度 きょうど ・柔軟 じゅうなん 性 せい ・洗濯 せんたく 耐久 たいきゅう 性 せい が高 たか い
自動車 じどうしゃ 部品 ぶひん
内装 ないそう 材 ざい (ダッシュボード・ドアパネル)・外装 がいそう 材 ざい ・パッキング材料 ざいりょう
耐 たい 衝撃 しょうげき 性 せい ・耐 たい 熱性 ねっせい ・加工 かこう 性 せい が高 たか い
このように生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは私 わたし たちの身 み のまわりのさまざまな製品 せいひん に使 つか われています。
(3)生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック製品 せいひん の生 なま 分解 ぶんかい の様子 ようす と分解 ぶんかい までの時間 じかん
上述 じょうじゅつ したように生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの用途 ようと は多岐 たき にわたり、今後 こんご もさまざまな分野 ぶんや での利用 りよう が期待 きたい されています。次 つぎ の写真 しゃしん は、筆者 ひっしゃ が開発 かいはつ している分解 ぶんかい 性 せい が高 たか い(分解 ぶんかい 時間 じかん が短 みじか い)生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックと分解 ぶんかい 性 せい が低 ひく い(分解 ぶんかい 時間 じかん が長 なが い)生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックが実際 じっさい に分解 ぶんかい されている様子 ようす を撮影 さつえい したものです。
水中 すいちゅう での生 なま 分解 ぶんかい の様子 ようす (著者 ちょしゃ が研究 けんきゅう 中 ちゅう の材料 ざいりょう ・筆者 ひっしゃ 撮影 さつえい )
それぞれ写真 しゃしん の中央 ちゅうおう 付近 ふきん に四角 よつかど のフィルム状 じょう のサンプルを入 い れ、一定 いってい の経過 けいか 時間 じかん 後 ご の状態 じょうたい を示 しめ しています。水中 すいちゅう に入 い れる前 まえ の材料 ざいりょう は、透明 とうめい 度 ど が高 たか い(下地 したじ の文字 もじ が確認 かくにん できる)フィルム状 じょう の形状 けいじょう です。
分解 ぶんかい 性 せい の高 たか い材料 ざいりょう では、5時 じ 間 あいだ 水中 すいちゅう に入 い れると約 やく 90%が溶解 ようかい し、青色 あおいろ 点線 てんせん 枠 わく 内 ない にわずかに残 のこ る程度 ていど となっています。また、別 べつ の分解 ぶんかい 性 せい を低 ひく くした材料 ざいりょう では、120時 じ 間 あいだ まで延 の ばしても20〜30%程度 ていど の溶解 ようかい に留 と まり、フィルム状 じょう の形状 けいじょう が維持 いじ できていることがわかります。
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは、製品 せいひん をどのような用途 ようと で使用 しよう するか、どのような特性 とくせい を持 も たせるかによって分解 ぶんかい 速度 そくど をある程度 ていど 制御 せいぎょ できます。しかしそれでも、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは完全 かんぜん に分解 ぶんかい するまで最低 さいてい でも数時間 すうじかん 、長 た ければ数カ月 すうかげつ から数 すう 年 ねん の時間 じかん を要 よう することになります。
このように、現在 げんざい 使用 しよう されている製品 せいひん においてもさまざまな分解 ぶんかい 速度 そくど を持 も つものがあるため、「生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック=自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう に捨 す ててよい」ということではないことに注意 ちゅうい が必要 ひつよう です。
2.生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとプラスチックの種類 しゅるい
現在 げんざい 、製品 せいひん として使用 しよう されているプラスチックは図 ず のように4種類 しゅるい に分 わ けられます。
プラスチックの種類 しゅるい (「生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの誤解 ごかい 。バイオマスプラスチックだから生 なま 分解 ぶんかい されるわけじゃないんです。|三和 さんわ 綜合 そうごう 印刷 いんさつ 」をもとに中村 なかむら 倫明 みちあき 氏 し 作成 さくせい )
さまざまな名称 めいしょう があり混乱 こんらん しやすいところですが、まずは皆 みな さんがイメージする「従来 じゅうらい のプラスチック」との違 ちが いを確認 かくにん していきます。
(1)従来 じゅうらい のプラスチックと生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの違 ちが い
私 わたし たちの身 み のまわりにある多 おお くのプラスチック製品 せいひん は、石油 せきゆ を原材料 げんざいりょう としています。「石油 せきゆ からなぜプラスチックが?」と思 おも う人 ひと もいるかもしれませんが、石油 せきゆ はエネルギー(ガソリン・軽油 けいゆ ・灯油 とうゆ など)として利用 りよう されるほか、一部 いちぶ は化学 かがく 製品 せいひん の原材料 げんざいりょう として利用 りよう されています。
化学 かがく 製品 せいひん の原材料 げんざいりょう として利用 りよう されるものが、プラスチック製品 せいひん として私 わたし たちの生活 せいかつ を豊 ゆた かにする材料 ざいりょう として使用 しよう されており、このような材料 ざいりょう が「従来 じゅうらい のプラスチック」の位置付 いちづ けです。
この従来 じゅうらい のプラスチックが近年 きんねん のエネルギーや環境 かんきょう 問題 もんだい との関連 かんれん が高 たか いことから、生 なま 分解 ぶんかい という特性 とくせい を持 も ったものや、バイオマス(生物 せいぶつ や植物 しょくぶつ )由来 ゆらい のプラスチックに注目 ちゅうもく が集 あつ まっています。
エネルギーや環境 かんきょう 問題 もんだい に注目 ちゅうもく すると「生 なま 分解 ぶんかい 性 せい やバイオマスのプラスチックにすべて切 き り替 か えた方 ほう がいいのでは?」と思 おも うかもしれませんが、材料 ざいりょう の特性 とくせい 上 じょう すべての石油 せきゆ 由来 ゆらい のプラスチックの製品 せいひん の使用 しよう を中止 ちゅうし する必要 ひつよう はないと考 かんが えています。それぞれの材料 ざいりょう に得意 とくい ・不得意 ふとくい の分野 ぶんや があり、用途 ようと に合 あ わせた利用 りよう 方法 ほうほう の検討 けんとう が必要 ひつよう となります。
例 たと えば、衣類 いるい を収納 しゅうのう するためのプラスチックケースなどを使 つか っている家庭 かてい は多 おお いでしょう。また、食品 しょくひん を密閉 みっぺい するための梱包 こんぽう (こんぽう)や災害 さいがい 時 じ 用 よう のエアマットなどは、耐用 たいよう 年数 ねんすう が必要 ひつよう となります。
無理 むり に不得意 ふとくい な分野 ぶんや で利用 りよう することで、余計 よけい なエネルギーの消費 しょうひ へとつながる可能 かのう 性 せい を考 かんが えなくてはなりません。従来 じゅうらい のプラスチックの最大 さいだい の特徴 とくちょう の一 ひと つである耐久 たいきゅう 性 せい は、環境 かんきょう への配慮 はいりょ (耐久 たいきゅう 性 せい が高 たか い・耐用 たいよう 年数 ねんすう が長 なが い)ということでは最大 さいだい の利点 りてん となります。
(2)バイオマスプラスチック、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチックとの違 ちが い
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックが石油 せきゆ 由来 ゆらい なのに対 たい し、バイオマスプラスチック・生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチックは植物 しょくぶつ 由来 ゆらい のプラスチックです。
バイオマスプラスチックの特徴 とくちょう
原材料 げんざいりょう
トウモロコシやサトウキビなどの植物 しょくぶつ 由来 ゆらい やゼラチンなどの動物 どうぶつ 由来 ゆらい のもの
環境 かんきょう 負荷 ふか
原料 げんりょう が再生 さいせい 可能 かのう な資源 しげん から得 え られ、石油 せきゆ を原材料 げんざいりょう としないため、温室 おんしつ 効果 こうか ガスの排出 はいしゅつ 削減 さくげん に寄与 きよ する
耐久 たいきゅう 性 せい
製品 せいひん として丈夫 じょうふ で長持 ながも ち(材料 ざいりょう 強度 きょうど が高 たか い)
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい はない
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチックの特徴 とくちょう
原材料 げんざいりょう
トウモロコシやサトウキビなどの植物 しょくぶつ 由来 ゆらい やゼラチンなどの動物 どうぶつ 由来 ゆらい のもの
環境 かんきょう 負荷 ふか
原料 げんりょう が再生 さいせい 可能 かのう な資源 しげん から得 え られ、石油 せきゆ を原材料 げんざいりょう としないため、温室 おんしつ 効果 こうか ガスの排出 はいしゅつ 削減 さくげん に寄与 きよ する
耐久 たいきゅう 性 せい
分解 ぶんかい 性 せい を考慮 こうりょ し、やわらかい製品 せいひん が多 おお い
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい があり、自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう で微生物 びせいぶつ によって分解 ぶんかい される
(3)生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックはさらにPLA、PBS、PHAなどに分 わ けられる
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは多 おお くの種類 しゅるい が開発 かいはつ されています。主要 しゅよう な種類 しゅるい としては10種 しゅ 程度 ていど となりますが、そのなかでも天然 てんねん 系 けい (生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチック)と石油 せきゆ 系 けい (生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック)で5種類 しゅるい ずつに分 わ けることができます。以下 いか に代表 だいひょう 的 てき な生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとその特徴 とくちょう を挙 あ げます。
天然 てんねん 系 けい (生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチック)の種類 しゅるい と特徴 とくちょう
ポリ乳酸 にゅうさん (PLA)
トウモロコシやサトウキビなどの植物 しょくぶつ から作 つく られ、自然 しぜん に分解 ぶんかい されやすい
ポリグリコール酸 さん (PGA)
ガスを通 とお しにくく、自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう で分解 ぶんかい されやすい
ポリヒドロキシアルカノエート (PHA)
微生物 びせいぶつ が作 つく るプラスチックで、土 ど や水 みず の中 なか で完全 かんぜん に分解 ぶんかい される
セルロースアセテート (CA)
植物 しょくぶつ 繊維 せんい のパルプから作 つく られ、透明 とうめい 性 せい や加工 かこう 性 せい が高 たか い
スターチブレンド
トウモロコシやジャガイモなどのデンプンから作 つく られ、土 ど の中 なか で分解 ぶんかい される
石油 せきゆ 系 けい (生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック)の種類 しゅるい と特徴 とくちょう
ポリブチレンサクシネート (PBS)
熱 ねつ に強 つよ く、丈夫 じょうぶ で、工場 こうじょう でも自然 しぜん でも分解 ぶんかい される
ポリカプロラクトン(PCL)
低温 ていおん で生 なま 分解 ぶんかい 性 せい を持 も つポリエステルの一種 いっしゅ
ポリエチレンオキシド (PEO)
水溶 すいよう 性 せい が高 たか く、増 ぞう 粘 ねば 剤 ざい やゲル化 か 剤 ざい としても使用 しよう される
ポリブチレンサクシネートコアジペート(PBSA)
柔軟 じゅうなん 性 せい や耐 たい 熱性 ねっせい が高 たか い
ポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-3-ヒドロキシヘキサノエート) (PHBH)
土壌 どじょう 中 ちゅう だけでなく、海水 かいすい 中 ちゅう でも微生物 びせいぶつ によって分解 ぶんかい される
(4)海洋 かいよう 生 せい 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとは
従来 じゅうらい の生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは土壌 どじょう 中 ちゅう で微生物 びせいぶつ の働 はたら きによって分解 ぶんかい されるのに対 たい し、海洋 かいよう 生 せい 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとは海水 かいすい 中 ちゅう でも分解 ぶんかい されるプラスチック材料 ざいりょう のことです。
1.(1) に記載 きさい したとおり、自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう に放出 ほうしゅつ されたプラスチックごみは、最終 さいしゅう 的 てき に海洋 かいよう に流出 りゅうしゅつ すると考 かんが えられています。このため、海水 かいすい などの水中 すいちゅう でも微生物 びせいぶつ による分解 ぶんかい 性 せい を持 も つプラスチックの開発 かいはつ が進 すす められています。
日本 にっぽん 国内 こくない においては、2017年 ねん にカネカのGreen Planet®が、2021年 ねん には日清紡 にっしんぼう ホールディングスのフラビカファイン®が国際 こくさい 認証 にんしょう であるOK biodegradable MARINE認証 にんしょう を取得 しゅとく しています(参照 さんしょう :カネカ生 せい 分解 ぶんかい 性 せい バイオポリマー Green Planet®でなぜ世界 せかい が健康 けんこう になるの?|カネカ、フラビカファイン®SILKYタイプとは|日清紡 にっしんぼう ホールディングス )。
また、アメリカ・イタリア・韓国 かんこく のメーカーなども製品 せいひん を展開 てんかい しており、海洋 かいよう 生 せい 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは世界 せかい で開発 かいはつ が進 すす められている材料 ざいりょう です。
(5)バイオプラスチックとは
バイオプラスチックとは、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックとバイオマスプラスチックの総称 そうしょう を指 さ します(参照 さんしょう :バイオプラスチックとは?|環境省 かんきょうしょう )。環境省 かんきょうしょう の「バイオプラスチック導入 どうにゅう ロードマップ 」によると、紙 かみ ・セルロース成形 せいけい 品 ひん ・バイオマス複 ふく 合 あい 素材 そざい などを「その他 た のプラスチック代替 だいたい 素材 そざい 」としています。
環境省 かんきょうしょう によるバイオプラスチックの分類 ぶんるい (「バイオプラスチックとは?|環境省 かんきょうしょう 」と筆者 ひっしゃ コメントをもとに作成 さくせい 、デザイン・高橋 たかはし 純 じゅん )
3.生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックのメリット
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックのメリットは、前述 ぜんじゅつ のように従来 じゅうらい のプラスチックと異 こと なり、微生物 びせいぶつ の作用 さよう によって自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう で分解 ぶんかい されることです。ここでは、特 とく に重要 じゅうよう なメリットとして三 みっ つ紹介 しょうかい します。
(1)化石 かせき 燃料 ねんりょう 依存 いぞん の軽減 けいげん (生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチックの場合 ばあい )
多 おお くの生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは、再生 さいせい 可能 かのう なバイオマスから製造 せいぞう されます。これにより、従来 じゅうらい のプラスチック製造 せいぞう に必要 ひつよう な石油 せきゆ などの化石 かせき 燃料 ねんりょう の使用 しよう 量 りょう が減少 げんしょう します。
さらに、バイオマス由来 ゆらい のプラスチックは、製造 せいぞう 過程 かてい においてCO2排出 はいしゅつ 量 りょう が少 すく なく、全体 ぜんたい 的 てき なカーボンフットプリント(原材料 げんざいりょう 調達 ちょうたつ から廃棄 はいき ・リサイクルまでのライフサイクル全体 ぜんたい を通 とお して排出 はいしゅつ される温室 おんしつ 効果 こうか ガスの排出 はいしゅつ 量 りょう をCO2に換算 かんさん して、商品 しょうひん やサービスに表示 ひょうじ すること)が低減 ていげん されます。
これにより、気候 きこう 変動 へんどう への影響 えいきょう を緩和 かんわ する効果 こうか が期待 きたい され、持続 じぞく 可能 かのう な開発 かいはつ 目標 もくひょう (SDGs)の目標 もくひょう 13「気候 きこう 変動 へんどう に具体 ぐたい 的 てき な対策 たいさく を」達成 たっせい に貢献 こうけん します。
(2)環境 かんきょう への負荷 ふか の軽減 けいげん
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは、自然 しぜん 環境 かんきょう で微生物 びせいぶつ によって分解 ぶんかい されるため、自然 しぜん 環境 かんきょう (土壌 どじょう や海洋 かいよう )中 ちゅう のプラスチック汚染 おせん を減少 げんしょう させることにつながります。
従来 じゅうらい のプラスチックは自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう では分解 ぶんかい しにくく、紫外線 しがいせん などによって劣化 れっか し微細 びさい 片 へん となります。それらを動物 どうぶつ が誤 あやま 食 しょく し、さらに微小 びしょう プラスチック(マイクロプラスチック)となって生態 せいたい 系 けい に悪影響 あくえいきょう を与 あた えることが懸念 けねん されています。
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう で分解 ぶんかい するため、長期間 ちょうきかん にわたって環境 かんきょう に残 のこ り続 つづ ける問題 もんだい が軽減 けいげん され、SDGs目標 もくひょう 14「海 うみ の豊 ゆた かさを守 まも ろう」の達成 たっせい につながります。
(3)廃棄 はいき 物 ぶつ 管理 かんり の改善 かいぜん
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは、堆肥 たいひ (たいひ)化 か 施設 しせつ や生物 せいぶつ 処理 しょり 施設 しせつ で効率 こうりつ 的 てき に処理 しょり できます。このことから、従来 じゅうらい の廃棄 はいき 物 ぶつ の処理 しょり 方法 ほうほう が多様 たよう 化 か し、埋 う め立 た て地 ち の使用 しよう 量 りょう を減少 げんしょう させることが期待 きたい されます。
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは特 とく にコンポスト(堆肥 たいひ や堆肥 たいひ を作 つく る容器 ようき )などでの処理 しょり に適 てき しており、食品 しょくひん 廃棄 はいき 物 ぶつ と一緒 いっしょ に処理 しょり し、その後 ご は堆肥 たいひ として再 さい 利用 りよう することも可能 かのう です。このことから、廃棄 はいき 物 ぶつ の総量 そうりょう が減少 げんしょう し、資源 しげん の有効 ゆうこう 活用 かつよう につながり、SDGs目標 もくひょう 12「つくる責任 せきにん つかう責任 せきにん 」の達成 たっせい に貢献 こうけん します。
4.生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックのデメリット・問題 もんだい 点 てん
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックには前述 ぜんじゅつ したようなメリットがありますが、用途 ようと が拡大 かくだい できないデメリットと問題 もんだい 点 てん もあります。ここでは、特 とく に重要 じゅうよう なデメリット・問題 もんだい 点 てん として三 みっ つ解説 かいせつ します。
(1)適切 てきせつ な分解 ぶんかい 環境 かんきょう の設定 せってい
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは、自然 しぜん 環境 かんきょう 中 ちゅう で分解 ぶんかい することが最大 さいだい の特徴 とくちょう ですが、どこでも分解 ぶんかい するのではなく、堆肥 たいひ 化 か 施設 しせつ などの特定 とくてい の条件下 じょうけんか でのみ効果 こうか 的 てき に分解 ぶんかい します。
例 たと えば、先述 せんじゅつ した代表 だいひょう 的 てき な生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックのポリ乳酸 にゅうさん は、高温 こうおん ・高 こう 湿度 しつど の条件 じょうけん が整 ととの った施設 しせつ でなければ完全 かんぜん に分解 ぶんかい されません。一般 いっぱん 的 てき な家庭 かてい のコンポストや自然 しぜん 環境 かんきょう では、これらの条件 じょうけん が満 み たされず、分解 ぶんかい が進 すす まないことが多 おお いのです。
このため、適切 てきせつ な処理 しょり インフラが不足 ふそく している地域 ちいき では、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックが従来 じゅうらい のプラスチックと同様 どうよう に環境 かんきょう 中 ちゅう に長期間 ちょうきかん 残 のこ る可能 かのう 性 せい があり、最大 さいだい の特徴 とくちょう の分解 ぶんかい 性 せい が十分 じゅうぶん に発揮 はっき されないことになります。
(2)リサイクルシステムの課題 かだい
従来 じゅうらい のプラスチックは、さまざまなリサイクルシステムによって年々 ねんねん リサイクル率 りつ が向上 こうじょう してきています。しかし、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは、従来 じゅうらい のプラスチックリサイクルシステムとは異 こと なるリサイクルとなるため、回収 かいしゅう の際 さい に混入 こんにゅう してしまうと問題 もんだい となります。
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックが従来 じゅうらい のプラスチックリサイクル工程 こうてい に混入 こんにゅう すると、リサイクルされた製品 せいひん の品質 ひんしつ が低下 ていか する可能 かのう 性 せい があります。
例 たと えば、ポリ乳酸 にゅうさん (生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック)がPET(従来 じゅうらい のプラスチック)のリサイクル過程 かてい に混入 こんにゅう すると、リサイクルされたPETの物理 ぶつり 的 てき 性質 せいしつ (強度 きょうど など)が悪化 あっか し、目的 もくてき の用途 ようと として使用 しよう できないことにもなります。
混入 こんにゅう させないようにリサイクル施設 しせつ では、これらのプラスチックを正確 せいかく に分別 ふんべつ する必要 ひつよう があり、そのための追加 ついか コストや技術 ぎじゅつ 的 てき な課題 かだい が発生 はっせい します。さらに、私 わたし たち消費 しょうひ 者 しゃ が正確 せいかく に分別 ふんべつ しない(できない)場合 ばあい 、リサイクル率 りつ が低下 ていか し、リサイクル可能 かのう な材料 ざいりょう が廃棄 はいき される可能 かのう 性 せい もあります。
(3)製造 せいぞう コストと大量 たいりょう 生産 せいさん (生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチックの場合 ばあい )
特 とく に生 なま 分解 ぶんかい 性 せい バイオマスプラスチックの原材料 げんざいりょう であるバイオマスは、石油 せきゆ 由来 ゆらい のプラスチック原料 げんりょう に比 くら べて高価 こうか であり、製造 せいぞう プロセスも複雑 ふくざつ でコストがかかります。これにより、生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの価格 かかく が高 たか くなってしまうことが多 おお く、汎用 はんよう 的 てき な製品 せいひん として普及 ふきゅう が難 むずか しい場合 ばあい があります。
高 こう コストなため、特 とく に価格 かかく が重要 じゅうよう な使 つか い捨 す て製品 せいひん や包装 ほうそう 材 ざい の市場 いちば での導入 どうにゅう が進 すす まないことがあります。また、需要 じゅよう が急増 きゅうぞう した場合 ばあい の生産 せいさん 能力 のうりょく が限 かぎ られているため、供給 きょうきゅう が追 お いつかない問題 もんだい が生 しょう じる可能 かのう 性 せい もあります。
5.生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの実用 じつよう 例 れい と企業 きぎょう の取 と り組 く み
現在 げんざい 多数 たすう の企業 きぎょう が生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックの普及 ふきゅう を目指 めざ して開発 かいはつ 、取 と り組 く みが進 すす められている。そのうち2社 しゃ の取 と り組 く み事例 じれい について紹介 しょうかい します。
なお、ここで紹介 しょうかい する企業 きぎょう の取 と り組 く みは、持続 じぞく 可能 かのう な開発 かいはつ 目標 もくひょう (SDGs)の目標 もくひょう 12「つくる責任 せきにん つかう責任 せきにん 」や目標 もくひょう 14「海 うみ の豊 ゆた かさを守 まも ろう」に直結 ちょっけつ しています。
(1)三菱 みつびし ケミカル
三菱 みつびし ケミカルが開発 かいはつ した生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチック「BioPBS™」は、主 おも にポリブチレンサクシネート(PBS)をベースとしており、土壌 どじょう 中 ちゅう で水 みず とCO2に分解 ぶんかい されます。
生 なま 分解 ぶんかい 性 せい という特徴 とくちょう を持 も ち合 あ わせながら、高 たか い耐 たい 熱性 ねっせい があり、さらに繊維 せんい などとの相 あい 溶性 ようせい が特徴 とくちょう で、ほかの樹脂 じゅし や素材 そざい との複 ふく 合 ごう 材 ざい として性能 せいのう を発揮 はっき します(参照 さんしょう :植物 しょくぶつ 由来 ゆらい の生 なま 分解 ぶんかい 性 せい 樹脂 じゅし 「BioPBS™」|三菱 みつびし ケミカル )。
(2)カネカ
カネカの生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックGreen Planet®は、植物 しょくぶつ 油 ゆ を原料 げんりょう とし、微生物 びせいぶつ の発酵 はっこう により生成 せいせい されるバイオマスポリマーです。これは、土壌 どじょう や海水 かいすい 中 ちゅう で分解 ぶんかい され、最終 さいしゅう 的 てき に水 みず とCO2になります。また、従来 じゅうらい のプラスチックと同様 どうよう の機能 きのう を有 ゆう しており、ストロー・カトラリー・袋 ふくろ など多岐 たき にわたる用途 ようと に使用 しよう されています。
カネカはGreen Planet®を通 つう じて環境 かんきょう 負荷 ふか の低減 ていげん に取 と り組 く んでおり、自治体 じちたい と協力 きょうりょく して廃油 はいゆ 回収 かいしゅう から生 なま 分解 ぶんかい 性 せい 生 せい ごみ袋 ぶくろ の製作 せいさく 、生 なま ごみの堆肥 たいひ 化 か までの循環 じゅんかん システムを実証 じっしょう しています。また、京都 きょうと 府 ふ 亀岡 かめおか 市 し とのパートナーシップ協定 きょうてい を通 つう じて、地域 ちいき と連携 れんけい しながら環境 かんきょう に優 やさ しい素材 そざい の普及 ふきゅう を推進 すいしん しています(参照 さんしょう :カネカ生 せい 分解 ぶんかい 性 せい バイオポリマー Green Planet®でなぜ世界 せかい が健康 けんこう になるの?|カネカ )。
6.プラスチックの将来 しょうらい は?
ここまで生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックについて紹介 しょうかい しましたが、皆 みな さんはプラスチックはどのような将来 しょうらい になると予想 よそう するでしょうか。開発 かいはつ が進 すす んで従来 じゅうらい のプラスチックがすべて生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックに置 お き換 か わることはあるでしょうか。
もちろん未来 みらい に向 む けて環境 かんきょう 対策 たいさく をする必要 ひつよう がありますが、すべてのプラスチックが生 なま 分解 ぶんかい 性 せい に置 お き換 か わることはないと考 かんが えています。
現代 げんだい 社会 しゃかい においてプラスチックを使 つか わずに生活 せいかつ を豊 ゆた かにすることは現実 げんじつ 的 てき ではありません。しかし、どのような用途 ようと でプラスチックを使 つか うのか、使用 しよう 後 ご はどのようにリサイクルを進 すす めるのかについては、すべてのプラスチックにおいて世界 せかい 的 てき な取 と り組 く みが必要 ひつよう になります。
今回 こんかい 紹介 しょうかい した生 なま 分解 ぶんかい 性 せい プラスチックは、2030年 ねん までの目標 もくひょう であるSDGsを進 すす めるうえでも重要 じゅうよう な材料 ざいりょう であり、さらにその後 ご の地球 ちきゅう 環境 かんきょう を守 まも る上 じょう で必要 ひつよう 不可欠 ふかけつ な材料 ざいりょう の一 ひと つとなります。
(編集 へんしゅう 協力 きょうりょく スタジオユリグラフ・高橋 たかはし 純 じゅん )
関連 かんれん 記事 きじ