世界はポリエステル危機に瀕している。ある企業がリサイクルで打開策を模索している

世界はポリエステル危機に瀕している。ある企業がリサイクルで打開策を模索している

欧州企業Rejuは、繊維業界が必要とするポリエステルリサイクル技術を開発したかもしれない。問題は、世界がそれを受け入れる準備ができているかどうかだ。

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写真:ベン・キルブ/レジュ

ニューヨークからドイツのフランクフルトへの夜行便に乗っています。ビジネスクラスで配られたアメニティは、サステナブルな光沢を放っています。ポリエステル製のブランケットとフライトキットはどちらも、ペットボトルをリサイクルした糸で紡いだ生地で作られていると誇らしげに謳っています。

でも、ユナイテッド航空はリサイクルボトルが時代遅れのエコ素材だということを知らないのだろうか? いや、今話題の最新技術はポリエステルをポリエステルにリサイクルすることだ。そして私は、この急成長分野で最も資金力のあるイノベーション、新興スタートアップ企業Rejuによる化学リサイクルプロセスを視察しに行くところだ。

フランクフルト中心部からわずか30分、くすんだ工業団地の中に、Reju社の仮オフィスと、生産拠点となる3棟の建設途中の建物がある。中央には研究開発・教育施設、右側には重合工場、左側には重合工場が設けられる予定だ。

ポリエステルを含むプラスチックは、モノマーと呼ばれる個々の化学物質を鎖状に重合させてポリマーを形成することで作られます。Rejuのプロセスは、ポリエステルを構成化学物質に分解し(脱重合)、再び鎖状に重合させます(再重合)。

ヘルメット、ベスト、安全メガネ、スニーカーを身につけ、他のジャーナリストやインフルエンサー数名と共に、魔法のような出来事が起こる脱重合プラント内部を見学する。(今回の旅ではレジュがホストとなり、旅費を負担してくれた。)銀色のパイプが至る所に小さなサイロへと蛇行し、1階の見晴らしの良い場所からは、金属格子やパネル、ダクトの隙間から4階建ての建物の最上階まで見渡すことができる。ジーンズに視認性の高いベストを着た男たちがプラント内を歩き回り、様々な機械の設定をいじりながら、ドイツ語で互いに呼びかけ合っている。

以前お伝えしたように、ファッション業界は現在のポリエステルリサイクルのパラダイムに不満を抱いています。ファッションに使用される素材のうち、リサイクル素材はわずか0.3%で、そのほとんどがウォーターボトルです。

ご存知の通り、ポリエステルはウォーターボトルに使われているPET樹脂と全く同じものです。ただ、形状が違うだけです(ボトルではなく糸です)。PETを機械的にリサイクル(溶かして再押出する)するのは理想的ではありません。なぜなら、このプロセスはプラスチックの品質を低下させ、柔軟性と高性能を低下させるからです。また、このプロセスには純粋で染色されていないPETが必要であり、透明なペットボトルがその典型です。そして、ポリエステル繊維は決して純粋なポリエステルではありません。

古着に見られる最も一般的な素材の混合比は、ポリエステル70%、綿30%です。「でも、詳しく見てみると、実際にはPET60%、染料5%、エラスタン2%、もしかしたらナイロンが少し入っているかもしれません。もしかしたら、どうなるかは誰にも分かりません」と、Rejuの最高技術責任者、アントニ・マイラタ氏は工場見学の準備中に言いました。

以前の記事で、ポリエステルにはBPAなどの可塑剤、アンチモンなどの金属、有毒なPFAS、そして工場、倉庫、コンテナ船を経由して世界中を移動する過程で付着したその他の望ましくない汚染物質が含まれている可能性があることを指摘しました。だからこそ、私たちは何百万本もの透明な食品グレードのウォーターボトルをリサイクル工場に送り込み、一方で古いポリエステル製の衣類を埋め立て地に捨てているのです。

そこで、汚れたポリエステル生地をきれいなポリエステル生地にリサイクルできる技術の探求が始まりました。そして、ここでケミカルリサイクルが登場します。「これは化学工場です」とマイラタ氏は言います。「これまで見てきたような機械式リサイクル工場とは全く違います。」Reju社のケミカルリサイクルプロセスは、汚染物質を除去し、純粋なモノマーを生成します。「得られるものは、以前よりも優れたものになります。それが『アップサイクル』の意味です」とマイラタ氏は言います。

古いポリエステルは、色とりどりの細断された繊維の状態でレジュ社に運ばれてくる。綿やその他の不純物を取り除く抽出工程を経て精製される。(レジュ社のオフィスでは、ポップコーンのようなPETの塊を見せてもらったが、実際の工程では粉末状のPETになるという。)その後、この粉末は建物の最上階にある押出機に投入され、そこで全て溶解される。蜂蜜のような液体は、レジュ社が設計した反応炉に注がれる。一連の金属製の箱の中で、触媒の助けを借りてエチレングリコールと反応し、化学結合を切断する。

出てくるのは白い粉末状のモノマーであるBHETです。これは別の建物に送られ、再重合されます。こうして純粋なリサイクルPETペレットが得られ、これを工場に送り、溶融・押出してポリエステル糸に加工することができます。

画像には、人物、作業員、ヘルメット、大人、衣服、履物、靴、ヘルメット、建築物、建物、工場などが含まれている可能性があります。

ドイツ・フランクフルトにあるReju社の化学リサイクル施設の作業員。

写真:ベン・キルブ/レジュ

触媒こそが秘密のソースです。ほとんどのケミカルリサイクルでは超高温と大量のエネルギーが必要となり、ポリエステルのリサイクルによる環境へのメリットが打ち消されてしまう可能性があります。しかし、この触媒の沸点はエチレングリコールの沸点より少なくとも50℃低いのです。温度が低いということは、必要なエネルギーも少なくて済むということです。エチレングリコールは消費されますが、触媒は反応器を通して何度も循環させられるため、閉ループプロセスが実現します。Rejuのリサイクルシステムは廃棄物ゼロではなく、ある程度のエネルギーと資源を消費します。しかし、同社はリサイクルポリエステルの製造プロセスにおける温室効果ガス排出量は、バージンポリエステルの製造プロセスの半分に抑えられると主張しています。

また、使用済みのポリエステルに付随する染料や仕上げ剤を除けば、廃棄物も発生しません。(Reju社は、これらの廃棄物を回収して価値あるものに変えてくれる企業を見つけたいと考えています。そうでなければ、PFASや可塑剤を含む有害な汚染廃棄物を自社で処理しなければならなくなります。残念です。)

「これが最も速く、最も少ないエネルギー消費量で、最も高い収量を誇るという事実こそが、これを産業化することを実際に可能にするのです」と、Reju社のCEO、パトリック・フリスク氏は語る。

レジュ社によると、この触媒は独自のものだという。しかし、このプロセスを発見し、レジュ社にライセンス供与したIBMの特許によると、触媒はトリエチルアミンである。トリエチルアミンは樹脂製造の触媒として一般的に使用される可燃性化学物質である。工場内での取り扱いには注意が必要だが、分解が速いため、人体や環境への長期的な汚染や損傷のリスクはない。

ペットボトルを原料とし、毎回PET樹脂が劣化していく機械リサイクルと比べて、このプロセスはポリエステルの品質を損なうことなく無限に繰り返すことができるという利点もあります。とても完璧な方法のように思えますが、一体何が問題なのでしょうか?

PETプロジェクト

私たちが見学している4階建ての建物は、あくまでもデモプラントであり、この技術が実際に機能することを証明し、規模拡大前の改良を行うための場所です。レジュ社が2027年までに建設を目指している最終的な工業プラントは、この建物の50倍の生産能力を持つ予定です。

典型的なサステナブル素材スタートアップと比較すると、これは非常に印象的です。しかし、これは親会社であるTechnip Energiesが手掛ける「サステナブル化学」プロジェクト群の一つに過ぎません。Technip Energiesは、従業員1万6000人のフランス企業で、2021年に伝統的なフランスのエンジニアリング・建設会社TechnipFMGからスピンオフした企業です。

テクニップ・エナジーズは、メキシコ湾岸のランザテック社とのエチレン生産の脱炭素化プロジェクトなど、いわゆる「エネルギー転換」プロジェクトに注力しています。このプロジェクトは、2024年に米国エネルギー省から2億ドルの資金提供を受けています。また、シェル社との英国における炭素回収プロジェクトや、SBMオフショア社との洋上風力発電合弁事業も展開しています。しかし、テクニップ・エナジーズの収益の大部分は、液化天然ガス(LNG)、エチレン、水素から得られています。同社は、化石燃料をプラスチック原料に変換する洋上LNG貯蔵プラントや分解プラントといった石油化学インフラの構築に必要なエンジニアリングと技術の専門知識を提供しています。

フリスク氏によると、テクニップが2015年に買収したフランクフルトに拠点を置く1956年創業のT.EN Zimmer社は、ポリエステルやナイロン工場の建設という同様の事業を営んでおり、同社の技術は世界中の1,000以上のポリマー工場に導入され、市場の約30%を占めているという。

だからこそ、レジュ氏は、まるで兄貴の後ろを歩き、威厳のある父親の後を追う子供のように、まだ黎明期にあるポリエステルリサイクル業界に颯爽と足を踏み入れたのだ。CircやCarbiosといったポリエステル化学リサイクルのスタートアップ企業は、有望な技術を研究室からパイロットプラント、そして実証プラントへと発展させるため、資金をかき集めなければならなかった。そして、その道のりは、実現すれば10年以上かかることもある。

カービオスは12月、デモプラントの建設を一時停止すると発表した。衣料品ブランドH&Mが支援する有望な綿花リサイクル技術「リニューセル」は、スウェーデンに商業プラントを開設してからわずか1年で破産を宣告した。持続可能性への配慮を謳っていたにもかかわらず、ファッションブランドは同社の高価な製品を購入する意欲を示さなかった。

Reju 社は、事業を拡大する前に、このデモ施設を使用してリサイクル プロセスを改良しています。

Reju 社は、事業を拡大する前に、このデモ施設を使用してリサイクル プロセスを改良しています。

レジュ

一方、T.EN Zimmerのポリエステルエンジニアリングの実力と、時価総額47億ドルのTechnip Energiesを擁するReju社は、「1年足らずで1,000トンのデモプラントを建設しました」とフリスク氏は語る。「これは前代未聞です」

Reju社は、精製ポリエステルをブランドに販売しようとしています。ブランドは、お気に入りのポリエステル工場にリサイクルPETペレットの購入を指示することになります。Reju社は、自社製品がバージンポリエステルや、ボトルから機械的にリサイクルされたポリエステルと比べてどれだけ高価かを正確には明かしていません。しかし、確かに高価です。同社の価値提案は、約100名の優秀なポリマーエンジニアを擁することで、市場最高品質・最高性能のポリエステルを生産し、しかもリサイクル可能なポリエステルを生産できるという点です。

「ブランドには、より良い製品を作るチャンスが実際にあります。これは重要なことだと私は信じています」とフリスク氏は言います。「消費者は環境に優しい製品にはそれほどお金を払いたくないのは誰もが知っていますが…より良い製品には喜んでお金を払います。」

まあ、まあ、そうですね。ナイキやパタゴニアが使っているようなポリエステルの中には、とんでもないブランドイメージを掲げていて、それ相応の価格設定になっているものもあります。しかし、ファッション業界は価格に敏感なことで有名で、SHEINのクロップトップに使われているようなポリエステルの多くは、入手可能な中で最も安価な素材です。Rejuのサステナブルでハイテクな製品は、「Amazonで一番安いものを探そう」という層には魅力的ではないでしょう。そして、明らかに、過剰生産の危機の真の根源はそこにあるのです。

ポリエステルの洪水

現時点では、Reju が制御できない大きな問題が 1 つあります。それは、手頃な価格の原料を見つけることです。

簡単だと思うでしょう。2024年の調査によると、米国で使用済みの衣料品の28%は主にポリエステル製でした。そして現在、使用済みのポリエステル衣料品は、それほど人気のある商品ではありません。埋め立てられたり、焼却されたり、引っ越し用毛布や車の断熱材などにダウンサイクルされたり、1ポンドあたり数セントで開発途上国に輸出されたりしています。そこで一部は販売されていますが、埋め立てられたり、焼却されたり、水路や砂漠に捨てられたりする方がはるかに多いのです。

無料の原料のように聞こえますか?違います。現在、中古衣料は人の手によって選別されており、これは手間と費用のかかる作業です。そのため、たとえ寄付されたとしても、中古衣料の価格は新品の超ファストファッションの価格を上回っています。これが、中古アパレル業界におけるゆっくりと進む危機につながっています。10月には、世界最大の中古衣料・繊維回収業者であるSoex Groupが破産手続きを開始しました。

そのため、Reju社がブランドと契約を結ぶ前に、廃棄ポリエステルを安価かつ効率的に集積、選別、そしてリサイクルプロセスの準備を行うインフラが整っていることを確認する必要がある。「この技術だけでは、何も進展しません」とマイラタ氏は言う。「この複雑なプロセスを実際に処理できる企業は存在しません」(使用済みのポリエステル衣料を調達しながらリサイクルも行う物流のことだ)。「ですから、提携すべきなのです」

この点では、ヨーロッパはやや先行している。今年までに、EU加盟国は、繊維製品が家庭ごみとして廃棄されないように、公的資金による分別収集施設を設置することが義務付けられている。多くの人が懸念しているのは、収集された繊維製品がすべて焼却炉に送られるか、あるいは既に古着廃棄物で首まで埋もれている発展途上国に投棄(というか、海外に輸出)されるのではないかということだ。Rejuはより良い解決策として位置づけており、衣類を種類や色で自動仕分けし、ジッパーやボタンなどの硬い部分を取り除く新技術を導入するフランス企業Nouvelles Fibres Textilesと提携している。

レジュ社は最近、医療・ホスピタリティ企業向けにリネン・ランドリーサービスを提供する5社からなるオランダのコンソーシアム、シブテックス社とも契約を締結した。これにより、レジュ社は比較的均質な使用済みポリエステル繊維を大量に入手できるようになる。

米国では、Reju社が10月にGoodwill社およびWaste Management社との提携を発表し、信頼性の高いサプライチェーン構築の基礎を模索しています。古着はどのように回収されるのでしょうか?寄付品と分別されるのでしょうか?それとも他のリサイクル品と一緒に路上収集されるのでしょうか?あるいはその両方でしょうか?ポリエステルを迅速かつ自動的に分別し、ボタンやジッパーなどの部品を取り除いて細かく刻み、ケミカルリサイクルに備えるにはどうすればよいでしょうか?これらはすべて、まだ解決されていない課題です。

画像には機械建築、工場、コイルローター、スパイラルが含まれている可能性があります

Reju のフランクフルト工場の機械。

写真:ベン・キルブ/レジュ

お金の流れを追う

Rejuは、T.EN ZimmerとTechnipの双方にとって新たな出発点となります。通常、TechnipはIBMから技術のライセンスを取得し、T.EN Zimmerはそれを顧客向けのオプションメニューの一つとして提供していました。しかし、TechnipはリサイクルPETを自社で製造する新会社を設立することを決定しました。

頭に浮かぶ疑問は、「なぜ?」ということです。化石燃料に依存するエンジニアリング会社が、なぜ化学リサイクル事業に参入しようと決めたのでしょうか?

RejuのCEO、パトリック・フリスク氏は、以前はアンダーアーマーとアルドのCEOを務めていましたが、これはポリエステル危機への対応だと明言します。世界のポリエステル生産量は2022年の6,300万トンから2023年には7,100万トンに増加しましたが、そのどれもがリサイクルされていません。「恐ろしいことですが、私たち自身がそれを生み出したということを認識しなければなりませんよね?ですから、何らかの方法で解決できるはずです。少なくとも、代替手段があるようにする方法を見つけなければなりません。」

それを信じるかどうかは、あなたがどれほど冷笑的になっているかによるでしょう(最近は?かなり冷笑的です)。この技術が成功を収め、テクニップが過去に犯した化石燃料への罪を償い始める可能性もあるかもしれません。あるいは、ファッションブランドや消費財ブランドが掲げてはひっそりと撤回した誓約のように、迫り来るあらゆるものへのプラスチック化の波から、ほんの少しの気晴らしになるかもしれません。

結局のところ、ポリエステルを含むプラスチックの需要増加がクラッキングプラント建設のブームを招いており、まさにテクニップが建設を支援している種類のプラントである。

11月の私の訪問時点では、国際プラスチック条約交渉は膠着状態に陥るまでまだ数週間残っていました。英国、カナダ、そして多くのアフリカ、ヨーロッパ、ラテンアメリカ、太平洋諸国といったいわゆる「高野心」の国々は、プラスチックの生産量全体を削減することで、発生源からプラスチック問題に対処したいと考えています。一方、産油国は、プラスチックの急増を廃棄物管理の問題として位置付け、PETボトルなどのプラスチックの回収とリサイクルへの関心がある限り、その増加を許容したいと考えています。(実際にそれが実現するかどうかは、また別の話です。)

推測するなら、このポリエステルリサイクル技術は「廃棄物管理」の範疇に入るでしょう。TE.N Zimmerの顧客を含むPET樹脂工場には、それぞれの仕事を任せましょう。その混乱を少しでも解消できるかどうかは、後で確認しましょう。

サステナビリティジャーナリストとして、私はかなり質素な生活を送っています。多くの友人のように、思いつきでメキシコへ飛び立つのは気が進まないし、経済的にも無理です。天然繊維の服にはお金をかけすぎているのかもしれません。ドイツに2日間飛んで、プラスチックリサイクル工場を見学しようかと、長い間悩みましたが、結局はオタク的な好奇心が勝ってしまいました。

しかし、レジュの化学リサイクル工場を訪れた週に、私は少しだけ別の世界を垣間見ることができた。空港から高級ホテルまでBMWのセダンで送迎され、広々としたビジネスクラスの座席に腰を下ろした時、この豊かさはすべて化石燃料から生まれていることを痛感した。快適な車内を走らせているジェット燃料とガソリンは、持続可能なプロジェクトを私に見せたがるエネルギー複合企業によって資金提供されているのだ。

気候変動への加担は、様々な形で現れるが、たいていは簡単で気楽なものだと、私は思った。安くてふわふわのポリエステル毛布をワンクリックで買うのと同じくらい簡単で気楽なことだ。たとえそれが最終的にゴミ箱行きになることが分かっていても。

更新、2 月 24 日午後 4 時 30 分: このストーリーは、PET 精製プロセスの説明方法の一部の詳細を修正し、結果として得られる粉末モノマーが BHET であることを明確にするために更新されました。

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