気候危機に優しいプラスチックを作るのはなぜこんなに難しいのでしょうか?

酸化分解性プラスチックは、私たちのプラスチック問題を解決してくれるように見えました。酸化分解性使い捨てバッグは、酸素さえあれば分解されます。プラスチック廃棄物が海に漂ったり、埋め立て地を埋め尽くしたりすることはなくなり、数ヶ月で消滅するのです。理想的な解決策のように思えました。

サウジアラビアは2017年に、オキソ系素材以外の使い捨てプラスチック袋の使用を禁止する法律を導入しました。その後、エレン・マッカーサー財団は、オキソ分解性プラスチックは単純に消滅するのではなく、マイクロプラスチックに分解され、通常のプラスチックと同様に環境に放出されることを明らかにした報告書を発表しました。

海藻、魚、植物質は、私たちが抱える深刻なプラスチック問題を解決できる素材として、これまでもてはやされてきました。しかし、これらの画期的な解決策はどれも実現に至っておらず、プラスチックは依然として使い捨てバッグ、ボトル、包装材の主要素材であり続けています。2050年までに、海中のプラスチックの重量は魚の重量を上回ることになります。代替品を作る技術があるのに、なぜ私たちはそれを使わないのでしょうか？

問題の一つは、プラスチックには非常に多くの種類があることです。プラスチックを完全になくすと言うとき、実際には、それぞれに独自の利点を持つ多様な素材から切り替えることを意味します。ポリエチレンテレフタレート（PET）は強度、透明性、軽量性に優れているため、ウォーターボトルに最適です。ポリ塩化ビニル（PVC）は硬質で、メンテナンスがほとんど不要なため、パイプに使用されています。ポリエチレンは柔軟性があるため、ビニール袋に使用されています。これらの一般的なプラスチックはどれも自然に生分解しません。これは食品の保存や長期使用には適していますが、埋め立て地、あるいは最悪の場合、海に流れ込むことを意味します。

代替品の探索が始まっています。プラスチックの代替となる素材は、特定の基準を満たす必要があります。最も重要なのは、環境に害を与えない物質に分解できること、そして安価で製造が容易で、様々な状況に対応できることです。生分解性は必須ですが、食品や飲料の包装材として有用であるためには、プラスチックと同等の強度も必要です。

プラスチックは一般的に石油、天然ガス、石炭などの化石燃料から作られていますが、生分解性プラスチックのほとんどは植物または動物由来です。これにより、代替品はより持続可能なものとなり、気候危機の阻止に役立つ炭素隔離の手段となる可能性があります。

2010年、ポリ乳酸（PLA）は世界で最も多く使用されたバイオプラスチックでした。生分解性があると謳われ、発酵させたトウモロコシのでんぷんから作られているため、通常のプラスチックよりも環境に優しいと考えられています。透明で強度が高いため、カップ、ストロー、テイクアウト容器などに特に適していました。

「環境に優しいと言われて、誰もがトウモロコシのカップのような堆肥化可能な製品に切り替え始めました」と、使い捨てプラスチックの代替品を作る会社、ナエコの創業者ビル・レヴィー氏は言う。

PLA包装は分解に12週間かかり、これはEUの堆肥化基準を満たしています。もし海や家庭で分解できれば理想的ですが、PLAを分解するには、熱と酸素を用いて分子の結合を分解する産業規模の堆肥化条件が必要です。PLA製品が不適切に廃棄された場合、通常のプラスチックと同じくらいの時間がかかる可能性があります。ドイツのバイロイト大学が2017年に実施した研究では、25℃の海水中では、PLAは1年後も分解の兆候を示さなかったことが示されています。

「結局のところ、堆肥化されていない製品が必ずしも良いとは限りません」とリーヴィー氏は言う。「私たちは利便性と使い捨て文化にすっかり慣れてしまっていると思います。完璧な解決策があると考えるのは危険です。」

より良い代替品は海藻かもしれません。海藻は1日に最大3メートルまで成長し、収穫も容易で、世界中で栽培されています。海藻から寒天を抽出すると、4～6週間で生分解する丈夫な素材が生まれます。インドネシアに拠点を置くスタートアップ企業Evowareは、熱湯で溶けるティーバッグ、包装を解かなくても消える石鹸の袋、使用後はそのまま食べられる使い捨てカップなどを製造できると発表しています。

しかし、海藻には独自の問題が伴います。プラスチック代替品事業全体を支えるだけの量を生産するには、海藻養殖場を立ち上げる必要がありますが、環境保護論者は、それ自体が問題を引き起こすと指摘しています。養殖場は海中にあるため、漁具が外れてクジラやカメに絡まるリスクがあります。大規模養殖が環境にどのような影響を与えるかは不透明ですが、専門家は病気を引き起こし、海の化学組成を変化させる可能性があると予測しています。

魚の皮や鱗は、プラスチック問題の泥沼から抜け出すためのより容易な道となるかもしれません。MarinaTexは強度、半透明、そして柔軟性に富み、漁業廃棄物の削減にも貢献する可能性があります。開発者のルーシー・ヒューズ氏は、科学者でもなければ、新素材の開発を目指す大企業に所属しているわけでもありません。彼女はプロダクトデザインの学位を持ち、大学のプロジェクトのために自宅のキッチンでこの素材を作った人物です。

「いずれにせよ、変化には必ず多少の抵抗があると思います」とヒューズ氏は言う。彼女は地元の水産加工工場から魚の廃棄物を譲り受け、海のテーマに合うように藻類を結合材として使うことにした。しかし、持続可能なプラスチック代替品は、業界の大手企業が投資を始めない限り、広く普及することはないだろう。「巨大なサプライチェーンと既存の洗練されたプロセスがないため、初期コストは高くなるでしょう」と彼女は言う。

マリナテックスは現時点では小規模での利用が可能だが、ヒューズ氏はこの素材が最大限の効果を発揮することを望んでいる。最適な用途を見つけるには、さらなる試験が必要だ。

「代替品が主流になるには、従来のプラスチックと同じ機能を果たすことが証明されなければならないため、何年もかかるでしょう」と、プラスチック業界団体である英国プラスチック連盟の理事、バリー・ターナー氏は語る。「さらに、使用しても絶対に安全であることを保証するために、同じ規制上のハードルをクリアしなければなりません。」

商業的に実現可能なプラスチック代替品が見つかるまでには、まだしばらく時間がかかるかもしれません。この問題が世間の注目を集めるようになったのはここ10年ほどです。5ペンスのレジ袋有料化は2015年に施行され、プラスチック製ストローの禁止キャンペーンが本格的に開始されたのは、テレビシリーズ「ブループラネットII」の放映によってプラスチック汚染への意識が高まった2018年のことでした。

真に大きな効果をもたらすには、理想的なプラスチック対策は英国だけでなく、プラスチック汚染が深刻な発展途上国にも適用できるものでなければなりません。現在、海洋汚染で中国に次いで2位となっているインドネシアのような国では、Evowareのような企業の支援によって根本から変化が起こっていますが、政府のさらなる介入が必要になるかもしれません。エレン・マッカーサー財団は、企業と政府に対し、すべてのプラスチックが安全に再利用、リサイクル、または堆肥化されるように設計されるよう、革新を求める公開書簡を発表しました。

それでも、前向きな進歩は見られており、近い将来、MarinaTexのようなプラスチック代替品が使われるようになるはずです。「ユーザーの意識はこれまで以上に高まっています」とターナー氏は付け加えます。「再生可能資源、廃棄物などから得られる素材には、明るい未来が待っていると確信しています。」

この記事はWIRED UKで最初に公開されました。