プラスチック包装問題を解決するには

2022年5月20日午後12時12分

使い捨てのボトル、包装紙、容器はそのまま捨てられることが多いが、それらを無限にリサイクルできるようにする改革が近づいている。

通りを歩いたり、公園やビーチを訪れたりすると、必ずといっていいほど目にするものが一つあります。それは、砂の上に打ち上げられたり、生け垣に絡まったり、溝に横たわったりしているプラスチックの包装の破片です。

プラスチックは北極から深海に至るまで、地球の隅々まで汚染しており、人体への悪影響は未だ解明されていません。すでに毎年1,100万トンのプラスチック廃棄物が海に流入しています。ピュー慈善財団の調査によると、抜本的な対策を取らなければ、世界中で発生するプラスチック廃棄物の量は2040年までに倍増し、廃棄物処理インフラの整備が追いつかなければ、海に流入するプラスチックの量はほぼ3倍になると予想されています。

プラスチック廃棄物の増加を食い止めるため、企業や研究者たちは、プラスチック包装を削減する新たな方法を開発しています。プラスチック包装は、この廃棄物の最大の発生源です。藻類から作られた飲用可能な水容器、菌類から作られた堆肥化可能な包装、紙で作られたウォーターボトルなど、代替素材を使った巧妙なデザインは数多くあります。「プラスチック包装を他の素材に転換する余地は大きくあります」と、ピュー研究所の保全科学プロジェクトディレクターであり、プラスチック汚染を終わらせる方法を評価する報告書の共著者でもあるジム・パラディ氏は述べています。

しかし、こうした代替品の普及は、プラスチックへの膨大な依存を終わらせるのにはまだ十分ではありません。国際エネルギー機関（IEA）によると、プラスチックの生産量は2000年以降ほぼ倍増しており、今後20年間で大幅に増加すると予想されています。そして、これらの材料が最終的にどこに行き着くかについての実績は芳しくありません。2018年までに生産されたバージンプラスチックの約80%が、埋め立て地または自然環境に行き着いています。

暗い統計にもかかわらず、プラスチック包装への依存は必ずしも悪いわけではないと、プリマス大学海洋研究所所長のリチャード・トンプソン氏は言います。プラスチックは軽量で、耐久性が高く、安価で、用途も広いのです。「私は海洋生物学者として、海洋におけるプラスチックの影響について研究していますが、実はプラスチックは素晴らしいものだと思っています。ただ、私たちは責任ある使用ができていないだけなのです。」

トンプソン氏は、プラスチック問題の解決策はプラスチックそのものにあると主張する。「他の物質を探し始める前に、私たちはすでに手に入る材料をもっと良く、もっと責任を持って活用する必要があります。」

これは、プラスチック包装をよりリサイクルしやすいように設計することを意味します。プラスチックはポリマーと呼ばれる大きな分子でできており、プラスチックの種類によって構成分子も異なります。包装に最も一般的に使用されるプラスチックは、ポリエチレン（様々な密度）、ポリプロピレン（PP）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、そしてそれほど多くはありませんが、ポリスチレン（PS）とポリ塩化ビニル（PVC）です。

最もリサイクルしやすいのは、清涼飲料水のボトルや容器に使用されているPETと高密度ポリエチレン（HDPE）です。リサイクルを困難にしているのは、異なる種類のプラスチックが混在している場合、そして市場に出回っているプラスチックの種類が非常に多いことです。リサイクルするには、異なる種類のプラスチックを分別する必要があります。（異なるプラスチックを混在させてリサイクルする研究は進行中ですが、まだ初期段階です。）したがって、使用されるプラスチックポリマーの多様性を減らすことで、リサイクルははるかに容易になり、コスト効率も向上します。

「使い捨てプラスチック包装だけでも、数千種類ものポリマーの組み合わせがあります」とトンプソン氏は言う。使い捨てプラスチック包装は、生産されるプラスチック全体の40%を占める。「おそらく、使い捨て包装全体の大部分は、2～3種類の異なるポリマーで対応できるでしょう」と彼は言う。

企業は今、この課題への対応を開始しています。「機能性を維持しながら、ポリマーの大まかな設計を統一する必要があります」と、世界最大級の化学会社であるダウの包装・特殊プラスチック担当コマーシャルバイスプレジデント、マルコ・テン・ブルッゲンカテ氏は述べています。この「機能性」には、容器内の製品がどのようなものであっても、ブランドの魅力を維持しながら、その品質を維持することが含まれます。ダウは主に包装用のポリエチレン（PE）を生産しており、シャンプーボトルから食品包装フィルムまで、幅広い製品の容器に使用できるプラスチックです。

テン・ブルゲンカテ氏によると、メーカーは包装の80～90%をリサイクル可能にする方法を知っているという。しかし、チーズや肉の包装など、残りの包装については、まだ解決策を見つける必要がある。テン・ブルゲンカテ氏によると、ここでの課題は、肉の鮮度を保ちながら、複数のポリマーを複雑に組み合わせた構造ではなく、単一ポリマーのポリエチレンで作られた包装を開発することだ。「これらすべての機能を単一のポリマーで実現するには、革新性が必要です」と彼は言う。

他の企業は、透明プラスチックの使用を増やすことでリサイクル性を高めています。飲料ボトルはリサイクルしやすいPET樹脂で作られていますが、染料を加えるとリサイクル中に色が混ざり合い、灰色のリサイクル材になり、売却が困難になります。「リサイクル業者からは、透明PETボトルは2倍の価値があると聞きます」とトンプソン氏は言います。コカ・コーラは北米で100%再生PET樹脂製の透明ボトルを導入しています。アジアとヨーロッパではすでに透明ボトルを使用しています。

プラスチックの組成を変えることは、この課題の解決方法の一つです。しかし、より多くのプラスチックを再利用するには、他にも多くの課題があります。再生プラスチックを原料としてブランドのニーズに合わせて加工するコンバーター業界は、単純なポリマーから作られた簡素化されたプラスチック樹脂を扱うための新たな機械を必要とします。そのため、100%に近いリサイクル可能なパッケージの実現には数年かかるでしょう。「2025年までに、リサイクル性を考慮した設計に関して、業界ははるかに成熟しているでしょう」とテン・ブルッゲンカテ氏は言います。

それまでに、廃棄物を処理できるよう、廃棄物収集・リサイクルインフラの改善が不可欠となるでしょう。世界の多くの地域ではリサイクル率が非常に低いのが現状です。欧州環境機関によると、2018年、ヨーロッパでは2,900万トンのプラスチック廃棄物のうち、リサイクル用に回収された量はわずか32%でした。同年、米国のプラスチックリサイクル率は9%未満でした。米国と英国は人口一人当たりのプラスチック廃棄物排出量が世界最多であることを考えると、これは特に深刻な問題です。

多くのブランドが、リサイクル可能なプラスチックやリサイクル素材の使用を増やすという独自の目標を設定しています。消費者や政府の規制からの圧力を受け、ブランドはリサイクル可能な素材への移行を進めています。例えば、欧州連合（EU）は、2030年までにすべてのプラスチック包装を再利用可能またはリサイクル可能にすることを目指しています。また、近いうちにプラスチック包装の30%をリサイクル素材で構成するという目標を設定する予定で、これは欧州のプラスチック生産者も支持しています。これは、リサイクルプラスチック市場の活性化につながるはずです。

しかし、プラスチックを継続的にリサイクルできるシステムを構築するには、リサイクルプロセスそのものの改良も必要です。通常、プラスチックは「機械的に」リサイクルされます。つまり、洗浄、粉砕、溶解して顆粒状にし、新しいプラスチック製品の製造に使用します。プラスチックの化学構造は大きく変化せず、同じポリマーで構成されます（つまり、PETを機械的にリサイクルすると、より多くのPETが生産されます）。しかし、このプロセスによってプラスチックのポリマーが劣化し、強度が低下します。つまり、プラスチックは機械的にリサイクルできるのは数回だけです。

プラスチックを本当に何度も再利用するには、化学処理を施して基本的な化学構成要素に変換し、そこから様々な種類のプラスチックを作る必要があります。このようなケミカルリサイクルは可能ですが、まだ比較的新しい技術です。「技術は既にあります。あとは、それが確実に再利用できることを確認するだけです」とテン・ブルッゲンカテ氏は言います。

とはいえ、彼はメカニカルリサイクルを常に優先すべきだと考えている。「それが最も簡単なこと」だからだ。プラスチックがメカニカルリサイクルできない場合にのみ、ケミカルリサイクルを行うべきだ。しかし、そのメリットは計り知れない。新品のプラスチックの製造と特定の種類のプラスチックへの転換は、プラスチックのライフサイクル排出量の80%を占めている。したがって、化石燃料からバージンプラスチックを製造することを避けることが、プラスチック業界が炭素排出量を削減し、ネットゼロを達成するための鍵となるだろうと、テン・ブルゲンカテ氏は述べている。

プラスチック生産者は、これらの化学リサイクル技術の研究に数十億ドルを費やしています。プラスチック製造業者の業界団体であるPlastics Europeの会員は、2030年までに化学リサイクル技術とインフラに72億ユーロの投資を計画しています。

欧州環境機関（EEA）は、ケミカルリサイクルは、機械的リサイクルが難しい製品（他の素材や種類のプラスチックと混合されたプラスチック、あるいは有害化学物質に汚染されたプラスチックなど）の新たなリサイクル方法となる可能性があると述べています。しかし、ケミカルリサイクルが環境に与える影響については、稼働に必要なエネルギーと発生する廃棄物の両面において、ほとんど知見がないと指摘しています。

「ケミカルリサイクルがより広く使用される技術になるためには、環境と気候への影響とリスク、そして経済的コストをより詳細に調査し、この種のリサイクルに全体的な利点があるかどうかを判断することが重要になる」と、同庁は2021年の報告書で述べた。

ピュー研究所のジム・パラディ氏は、プラスチック廃棄物を20年以内にごく少量にまで削減できると期待している。彼の報告書によると、既存の解決策と技術を用いれば、今後20年間で海洋に流入するプラスチック廃棄物を80%削減できるという。「最も重要な解決策は、実際にはロケット科学ではありません」とパラディ氏は語る。この削減を達成するには、廃棄物管理とリサイクルの改善に加え、必要なプラスチックをすべてリサイクル可能にし、使い捨て製品を可能な限り避け、プラスチックを紙や堆肥化可能な素材、あるいは再利用やリサイクルが容易な他の素材に置き換えることが必要だ。

したがって、藻類や菌類の容器、紙ボトルといった代替素材は、ある程度の役割を果たすでしょう。しかし、代替素材に関しては、新たな問題を引き起こさないよう細部にまで気を配る必要があります。紙は持続可能な方法で管理された森林から調達する必要があり、代替素材は産業的に堆肥化されるため、それを処理するための廃棄物処理施設も必要です。

さらに、温室効果ガス排出量の増加というリスクもあります。例えば、プラスチックをガラスに置き換えると、重い製品の輸送にはより多くの燃料が必要になるため、輸送に伴う排出量が増加します。しかし、もしガラスを再生可能エネルギー源を使って輸送できれば、「計算は大きく変わります」とパラディ氏は言います。

しかし、最も重要な解決策の一つは、余分なプラスチックを完全になくすことです。これを行う機会は数多くあります。固形シャンプーを販売すれば、液体用のプラスチック容器は不要になります。もう一つの簡単な解決策は、液体用のスタンドアップ式のフレキシブルパウチを使用することです。これは、硬質プラスチックボトルに比べてプラスチック使用量を60%削減します。しかし、これはプラスチックと二酸化炭素排出量を大幅に削減できるにもかかわらず、企業のパウチへの移行は「非常にゆっくりと」進んでいるとテン・ブルッゲンカテ氏は言います。

パラルディ氏は、全体として、2040年までに海洋に流入するプラスチック汚染の80%を食い止めるために必要な変化を起こすことは可能だと述べています。「容易なことではありません。しかし、私たちはその方法を知っています。」残りの20%については、「この問題に取り組んでいる人がたくさんいます。それが本当に希望を与えてくれます」と彼は言います。

2050年までにネットゼロエミッションを達成するには、地球規模での革新的な解決策が必要です。このシリーズでは、ロレックス・パーペチュアル・プラネット・イニシアチブとの提携により、WIREDは、最も差し迫った環境課題の解決に取り組む個人やコミュニティにスポットライトを当てます。ロレックスとの提携により制作されていますが、すべてのコンテンツは編集上の独立性を有しています。詳細はこちらをご覧ください。

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