東北大学　吉岡敏明教授
講演会レポート【後編】
サーキュラーエコノミーを見据えたプラスチックの環境対応のこれまでと今、そしてこれから

バイオプラスチックの現状

バイオの話に移りますが、従来のプラスチックのリサイクル技術と同時に、バイオプラスチックとの付き合いをどうするのかということを考えないといけないと思います。バイオプラスチックにはバイオマスプラスチックや生分解性プラスチックがあり、特許出願数としては生分解性プラスチックの数が増えています。リサイクルについても、年々特許の数が増えていますが、数年後のバイオ系、特に生分解に対して期待度がいかに高いかというのが明らかです。出願はどこが多いかというと、日本も頑張っていますが、中国が多いです。
相当な投資をしていると見るべきでしょう。もちろん、紙やその他の材料についても非常に中国は頑張っているというのが見えます。私は非常に危機的だなと思っているのは、中国で生分解性プラスチックの大規模に生産計画がなされていますが、日本でも少しはあるものの、ほとんど無いと言っていい状況です。バイオプラスチックのロードマップを作成したときから思っていたのですが、中国は生分解性プラの性能云々の前に真っ先に市場を取ってしまう、その後に製品価値を高めていくような戦略と私には見えております。対して、日本が良い製品が出来た後には、それを販売する市場がなくなっているのではないかという心配をしています。中途半端なもの作れと言っているわけではなくて、取り組んでいる姿勢を日本の企業は相当上手にアピールして行く必要がありますし、そのための投資というのは本当に必要と強く感じています。

今後のバイオマス資源

これらのバイオ系、生分解性のプラスチックの原料の確保について、現状ではブラジルの会社に牛耳られているところがありますが、いろんな意味でのリサイクル資源性というものを考えたときに、セルロース系の材料が高いポテンシャルを持っている点があり、廃棄物系のバイオマスにも注目が必要という点を紹介させていただきたいと思います。

閉じる

国内では、生ごみ、紙・パルプや畜産系などなど、バイオマス系の廃棄物の量は、炭素トンとあたりで2500万トンぐらいあります。日本のプラスチックの生産量が大体1000万トンと考えると、国内のバイオマス資源として廃棄物を化学原料化できるようになると、炭素資源は国内のバイオマスでも十分に網羅できるのではと思います。むしろ、そう思うぐらいの取り組みをしないとまずいのではと危惧しているところです。この場合、既存技術をうまく使う必要があると思いますし、バイオ系のものを化学原料に転換するいわゆる生物反応のような穏やかな反応もあれば、熱分解的なものを使って強引に力ずくで化学原料に転換していくような手法、の両輪で考えていく必要があると思います。バイオなら生物の反応を使わないとダメだとか、従来の石炭系・石油系のプラスチックだから、熱分解しないといけないのかということでもないと思います。
2019年にドイツ、イギリス、フランス、アメリカ、中国、日本でサステナブルなプラスチックってどういうものかというようなサミットを開催いたしました（8th Chemical Sciences and Society Summit, CS3）。日本側は私が出席しましたが、プラスチック問題というのは、今や化学屋さんだけではおそらくだめで、いろんなステークホルダーといろんな分野で一緒に議論する状況になっています。今までケミカルリサイクルに消極的だったEUでも化学メーカーがケミカルリサイクルに対して投資をしながら進んできていることを紹介しましたが、そういう状況を踏まえて、色々な分野での連携が必要になっています。

今年度から環境省の推進費戦略研究の取りまとめをしていますが、　(1)プラスチックの原料をバイオ分野からどうやって確保するか、あるいはリサイクルをしながら原料化するための技術開発、バイオ反応や化学工学的な反応などを活用して原料をどうやって作っているのかといった研究開発グループ、(2)海洋に流出するプラスチックをどうやって止めるのか、そのインベントリーはどうなのか、下水側、土木系、衛生工学の人たちと一緒に、産業の上流側に政策転換を図らないといけないのかといったことを提案するような研究グループのほか、(3)経済学的な視点と、人間行動学的にどんな戦略が必要なのか、という社会システム、経済学的研究を行うグループ、さらには各研究分野と連携をしながらプラスチックの持続可能な資源循環を考える研究を進めています。様々な場面で皆さんにお助けいただくことがあるかもしれません。

サーキュラーエコノミー

持続可能性や資源循環分野において循環経済、サーキュラーエコノミーが重要なキーワードになっており、いわゆる資源効率性達成のための重要なテーマの一つと位置付けています。ここで大事なことは、人間の幸福と経済活動が資源の利用量や環境影響との関係をどのように考えるか、ということです。今までは全てが連動、カップリングしてきました。資源利用量が増え、環境影響が負の方向に大きくなれば、経済が上がって人間の幸福が上がる、という構図です。しかし、これから目指す方向は、経済活動は資源利用量、環境影響とデカップリングする必要があると思っており、それのうえで結果的に人間の幸福を上げていく必要があり、自然デカップルあるいは環境影響デカップリングを構築して行く取組が常に必要と思っています。

出典：IRP/UNEP “Decoupling natural resource use and environmental impacts from economic growth”

閉じる

資源循環を考える場合の原則というのがあります。ハーマン・デーリーの三原則と言われるものです。 (1)再生可能な資源の持続可能な利用速度は、その供給源の再生速度を超えてはならない、(2)再生不可能な資源の持続可能な利用の速度は、持続可能なペースで利用する再生可能の資源で転換する速度を超えてはならない、(3)汚染物質の排出は自然や環境が循環する速度、吸収する速度、無害化できる速度を超えてはならない、という原則です。
例えば(1)に関して、バイオマスを例にすると、バイオマスが再生可能であるということで、利用する速度が、バイオマスが生産される速度を超えてしまっては、持続可能性としては全然意味の無いことになります。再生不可能な資源として例えば化石資源から作られる石油製品を考えます。化石資源を利用する速度については、例えば石油からバイオマスに利用転換を図る場合には、そのための技術開発や社会システム構築、さらにはバイオマスの利用ための速度を超えてはならない、ということに置き換えられるとイメージしやすいかもしれません。このように、ハーマン・デーリー三原則というのは常に意識しながら我々は生活しないといけないと思います。

そのためには、やはり動脈側と静脈側の産業というものをきちんと結びつけないといけないと思います。特に静脈側のリサイクルに対して、いろんな取り組みをしてきましたが、その循環の出口として、あるいは入口と言えるかもしれませんが、基幹産業（電力、鉄鋼、セメント、石油・石油化学、紙・パルプ）との連携することが必要でしょう。上流側である基幹産業の工場の立地で考えますと、各地に基幹産業のプラントがあります。各プラントを中心に半径百キロぐらいで覆った時に日本全国全部を覆ってしまうということは、それぞれの地域ごと、エリアごとでどういう基礎基盤技術を使えるのか、利用したらいいのかというのが見えてくると思います。

引用：Yoshioka et al., Trans. Mater. Res. Soc. Jpn., 2004.

閉じる

まとめ

一つの技術手法で完全な物質循環が描かれることは、プラスチックではもう無理です。我々は物質循環のための技術メニューというのをいろいろと作る必要があると思いますし、どの手法が最適かという点はそれぞれの地域・社会環境によってそれぞれ最適解は異なると思います。どのようにマネジメントしていくのか、システム化して行くのかということが大事と思いますし、そのためのメニューもたくさん用意する必要があると思っています。どこでどのような基礎技術開発をやっているかなどを十分調査・認識することが必要と思いつつ、進めるにあたっては民間の企業の協力も必要と思っております。雑駁な話になりましたが、ご清聴ありがとうございました。