バイオブラックは、汚くて有毒なカーボンブラック顔料のよりクリーンな代替品です

バイオブラックは、汚くて有毒なカーボンブラック顔料のよりクリーンな代替品です

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よく考えてみれば当たり前のことのように思えますが、おそらく気づいていないかもしれません。衣類、家具、包装、化粧品に無限の色合いを与える顔料や染料のほとんどは、化石燃料から作られています。

これには、世界で生産される工業用化学物質の上位50位に数えられるカーボンブラックが含まれます。重油や天然ガスを部分的に燃焼させることで生成される黒い煤が顔料に変換され、毎年推定810万トンのカーボンブラックが生成されています。

汚い話に聞こえますよね?実際そうなんです。

燃焼した石油や燃えるタバコ、裏庭のグリルの焦げ目、そしてもちろんカーボンブラックに至るまで、煤の出る物質はすべて、ベンゼンやナフタレンなどを含む発がん性化学物質の一種である多環芳香族炭化水素(PAH)を含んでいます。国際がん研究機関(IARC)はカーボンブラックを「ヒトに対する発がん性の可能性がある物質」に分類しており、その結果、アイライナーなどの化粧品からカーボンブラックは除去されました。

ラスベガスの新興企業 Nature Coatings は、有害な結果を招かずに同じ濃い色合いの染料、インク、工業用顔料を製造できるという製品 BioBlack でこの市場に革命を起こそうとしている。

廃棄物から作られ、カーボンネガティブ、石油不使用、そして無毒です。この強みを活かし、ネイチャー・コーティングスは、市場調査・コンサルティング会社グランド・ビュー・リサーチが推定22億9000万ドルと見積もるカーボンブラック業界の支配権を握ることを目指しています。

木材廃棄物の顔料と染料のボウル

写真: ネイチャーコーティング

BioBlackの主成分は、環境非営利団体である森林管理協議会(FSC)によって持続可能なものとして認証された木材廃棄物です。この膨大な量の廃棄物(米国だけでも毎年5,500万トンの木材廃棄物が発生しています)は通常、焼却され、灰は埋め立て処分されますが、その際に発生する二酸化炭素はすべて大気中に放出されます。Nature Coatingsは、この二酸化炭素を顔料に閉じ込め、衣類自体が燃えない限り、大気中に放出されないようにします。(衣類が後に焼却された場合は二酸化炭素は放出されますが、埋め立て処分された場合は放出されません。)

バイオブラックの製造はクリーンなプロセスです。木材廃棄物を無酸素環境で加熱することで、黒色顔料と、酢酸業界に販売可能な木酢液、機器の部品に使用できる蒸気、そして同じく機器の動力源として使用できるバイオガスといった、ごくわずかな無害な副産物が生成されます。「この装置は自立型で、機械が稼働している限り、再生可能エネルギーで稼働します」と、ネイチャー・コーティングスのCEO兼創設者であるジェーン・パーマー氏は述べています。

バイオブラックは、製造工程で使用される再生可能エネルギーと、そこに蓄積される樹木由来の炭素によって、カーボンネガティブ(大気中から吸収する炭素量)を実現しています。つまり、バイオブラックの製造時に排出される炭素よりも多くの炭素を大気から吸収するのです。炭素除去コンサルタント会社Accendが作成したライフサイクル分析によると、バイオブラック1キログラムあたりのカーボンフットプリントはマイナス0.6キログラムです。つまり、バイオブラックの製造は、実際には大気中から炭素を排出するのではなく、除去しているということです。典型的なカーボンブラック1キログラムあたりのカーボンフットプリントは1.91キログラムです。(パーマー氏によると、Accendは分析結果を査読に提出する予定ですが、Natural Coatingsは報告書に機密情報が含まれているため、概要のみを公表する予定です。)

さらに、バイオブラックは燃焼生成物ではないため、PAH(多環芳香族炭化水素)を含まず、通常のカーボンブラック顔料に混入する可能性のある重金属汚染物質も含まれていません。ほとんどのカーボンブラックは粉末状ですが、バイオブラックはバイオブラックTXと呼ばれる液体状で販売されているため、作業員が黒色粒子を吸い込んで肺疾患を発症するという懸念はありません。実際、バイオブラックTXの気候への影響の大部分は、液体製品の製造に添加されるバイオベースの原料に由来しています。

黒のTシャツと黒のパンツを着たモデル

Vollebak のこの T シャツは、木材廃棄物から抽出した Nature Coatings の黒色顔料で染められています。

写真: ネイチャーコーティング

この液体はバイオベースの顔料として、スポーツシャツ、段ボールの梱包材、そして最近発売されたLevi'sのPlant-Based 501の内ポケットなど、ほぼあらゆるものにプリントできます。BioBlackは、動物の毛などの天然繊維や、綿や麻などの植物繊維の染色にも使用できます。

カーボンブラックの価格は幅がありますが、パーマー氏によると、バイオブラックは、少なくとも1社の提携工場が使用している通常のカーボンブラックとキログラムあたりの価格が同じです。「私は繊維の顔料・染料業界出身で、この分野で約20年間働いてきました」とパーマー氏は言います。「ですから、ファッション用の繊維に新しい技術を導入するのは非常に難しいことをよく理解しています。それをできるだけ容易にする方法は、価格と性能を同じ、あるいは少しだけ向上させることです。」

落とし穴は何ですか?

トルコのデニム工場Ortaは、2000年代初頭から持続可能性の向上に取り組んでおり、例えばデニムにオーガニックコットンを取り入れています。2年前、チームはバイオベースの黒色顔料について耳にし、Nature Coatingsに連絡して試用を依頼しました。数年間の実験を経て、Ortaは2つのブラックデニムコレクションで硫黄黒の代わりにバイオブラックを使い始めました。「理想的には、すべての黒をバイオブラックに置き換えたい」と、OrtaのエグゼクティブディレクターであるSedef Uncu Aki氏は語ります。彼女は廃棄物の問題と、二酸化炭素排出量の削減効果を高く評価しています。

黒のデニムジャケット

オルタのブラックデニムジャケット。

写真: ネイチャーコーティング

しかしオルタへの買い手はほとんどおらず、デニムを生産しているブランドからのサンプル注文があるだけだ。第一に、出来上がったデニムはオルタやオルタが取り組んでいる顧客にとって黒さが足りないからだ。また、今回の硫黄黒の代替品には健康への大きな懸念はない。最後に、そしてこれが重要な部分だが、「価格がまだ高い」とアキは言う。彼女は電子メールで、通常の顔料より70パーセント高く、硫黄黒の4倍も高価で、主に工場が使用する特定のコーティング工程の追加コストが原因であると明確にした。使用量を考えると、衣服全体の価格にはそれほど上がらないが、「残念ながら消費者は常により安い価格を求めているので、ブランドにとって主要な染料として取り入れるのは本当に難しい」と語る。

生産量が非常に少ないため、バイオブラックへの切り替えによってデニム工場の環境指標は改善されていません。

ファッション業界には、解決すべき深刻な問題が山積しています。ジッパーから子供服まで、防水・防汚加工が施された衣料品に、毒性の高いPFASコーティングが使用されていることが確認されています。業界の多くは石炭ボイラーで稼働しています。熱帯雨林は「植物由来」のビスコース生地を作るために伐採されています。それに比べれば、カーボンブラックの「問題」はほとんど取るに足らないものに思えます。

実際、ファッション業界の脱炭素化に関するコンサルティング会社や財団の報告書では、染料やその他の化学物質の生産については一切触れられていません。気候への影響は測定すらされていません。焦点となっているのは、石炭火力ボイラーからの転換、より良い素材の選択、そして生産量の削減です。

「石油不使用」と謳われている製品を見ると、自動的にカーボンフットプリントが低いと想像するかもしれません。しかし、カーボンブラックは衣類の中でごくわずかな量しか占めておらず、染料は衣類の総重量のわずか1%程度に過ぎません。そのため、たとえカーボンネガティブな代替品に切り替えたとしても、Tシャツやジーンズのカーボンフットプリントに大きな変化は見られません。

「大量生産の観点から見た方が良いでしょう」とパーマー氏は言います。例えば、月に10トンのカーボンブラックを使用する工場がバイオブラックに切り替えれば、二酸化炭素排出量を月に約25トン削減できます。(ちなみに、バイオブラックはカーボンネガティブであるはずです。)

「繊維のコーティングや添加剤は、重量比で見ると衣類全体のわずかな割合を占め、二酸化炭素排出量への影響も比較的小さい」と、消費者製品から有害化学物質を除去する企業に投資する初期段階のベンチャーキャピタルファンド、SaferMadeの共同創業者兼パートナー、マーティン・マルビヒル氏は語る。「しかし、健康への影響は確かに大きい」

カーボンブラックの場合、問題は健康への影響ではありませんカーボンブラックの悪影響は、主に染色工場や印刷工場、そしてカーボンブラックを製造する化学工場の労働者に及んでいます。しかしパーマー氏によると、黒色顔料を含む製品には警告ラベルが付いていることが多いそうです。カリフォルニア州の「プロポジション65」法では、有害物質を含む消費者製品に警告ラベルの表示を義務付けており、ベンゼンなどのPAH(多環芳香族炭化水素)を含む製品にも同様のラベルの表示が義務付けられているからです。PAHは欧州連合(EU)でも消費者製品への使用が規制されています。

「黒色の染料を使った製品でどの化学物質を検査すべきか顧客にアドバイスすると、PAHがリストのほぼトップに挙げられるでしょう」と、英国を拠点とする繊維コンサルタント会社カラー・コネクションズのマネージングディレクター、フィル・パターソン氏は断言する。

そして、ネイチャー・コーティングスがどのような種類のカーボンブラックに革新をもたらしているのかという疑問が残る。ネイチャー・コーティングスにとって、繊維と包装は当然の第一候補だった。同社のプロセスは印刷インクとして理想的な液体を生成するからだ。しかし、繊維と包装用の液体インクは、カーボンブラック市場のわずか9%を占めるに過ぎない。カーボンブラックの最大かつおそらく最も問題のある使用者はタイヤ業界であり、彼らは粉末状のカーボンブラックを購入し、天然ゴムや合成ポリマーと併用して充填剤として使用している。2022年にカリフォルニア州でEnvironmental Pollution誌に掲載された学術研究によると、タイヤとブレーキから排出される大気粒子状汚染物質は、排気管からの排出量を上回っていることが示された。

では、切り替えによって気候や安全基準が実質的に改善されないのであれば、なぜブランドは BioBlack を選択するのでしょうか?

「ブランドはマーケティングストーリーが好きなんです」とパーマー氏は言う。ブランドは確かに(正直に言うと、完全に自主的な)排出量削減目標を掲げており、カリフォルニア州で義務付けられている有害物質ラベルを製品に貼ることを好まない。しかし、彼女は「ブランドは廃棄物回収のストーリーも好むんです。視覚化しやすく、理解しやすいんです」と付け加えた。

ブランドは結局のところ、物理的な製品だけでなく、物語やアイデンティティも売っているのです。真のインパクトを与えるためには、BioBlackはファッション業界が自らに伝えたいストーリーに合致する必要があります。