公開日:2023.02.17
更新日:2023.03.08
環境にやさしい「バイオマスプラスチック」とは?やさしく解説
プラスチックは私たちの暮らしを豊かにしてくれる、たいへん便利な材料です。
その一方でプラスチックは、原料が限りある資源の石油だったり、廃棄時のプラスチックごみ問題、製造から処理に至るまでの二酸化炭素の排出問題など、さまざまな課題も抱えています。
そんなプラスチックの課題を改善するために開発されているのが、バイオプラスチックという新しいプラスチックです。
自然にやさしいとされるバイオプラスチックには「バイオマスプラスチック」と「生分解性プラスチック」の2つの種類があります。
今回は、バイオマスプラスチックについて、どのようなプラスチックなのか、どんな特徴があるのか、なぜ環境にやさしいと言われているのかなどを、わかりやすく説明します。
バイオプラスチックってどんなプラスチック?
いまのプラスチックの問題点を知ろう
私たちの周りには、たくさんのプラスチック製品があります。
プラスチックは軽くてじょうぶで、いろんなカタチにすることができる、たいへん便利な素材です。
しかし、便利なプラスチックも、さまざまな課題を抱えています。
プラスチックの問題点(1) 石油を消費する
プラスチックは、石油を原料にして作られます。
石油は限りある資源なので、石油の消費量を少なくしないと、将来、石油がなくなってしまう可能性があります。
プラスチックの問題点(2)二酸化炭素を排出する
私たちがふだん使っている身の回りのさまざまな製品は、原料の採掘から原料化、成形など、製品化するまでにたくさんのエネルギーを使い、二酸化炭素を排出します。
また、使い終わったあと、燃やすときにも二酸化炭素を排出します。
これは、プラスチックを原料に作られた製品でも同じことです。大気中の二酸化炭素が増えると、温室効果によって、地球温暖化の原因になります。
プラスチックの問題点(3)ごみ問題
プラスチックは自然界では分解されません。
ポイ捨てや不法投棄されたような捨て方が悪いプラスチックは、ごみとなり、自然界に残って環境破壊の原因になります。
バイオプラスチックは「地球にやさしいプラスチック」
このようなプラスチックの問題を解決しようと開発されたプラスチックが、バイオプラスチックです。
プラスチックが抱える今まで環境問題を改善することから、「環境にやさしいプラスチック」と、呼ばれています。
バイオプラスチックの種類
バイオマスプラスチック
普通のプラスチックは、石油を原料にして作られます。石油は限りある資源なので、使えば使うほど少なくなってしまいます。
それに対してバイオマスプラスチックは、サトウキビなどの植物を原料にして作られます。そのため、石油の資源保護につながります。
サトウキビなどの生物資源を、英語で「バイオマス」というので、バイオマスプラスチックとよびます。
バイオマスプラスチックには、すべてがバイオマスプラスチックの「全面的バイオマス原料プラスチック」と、原料の一部がバイオマスプラスチックの「部分的バイオマス原料プラスチック」があります。
バイオマスプラスチック製品には、「BP バイオマスプラ」と表示されたマークがついているものがあります。
このマークは日本バイオプラスチック協会が運営するバイオマスプラ識別表示制度に合格した製品に与えられます。
バイオマスプラスチックと生分解性プラスチックの関係性
バイオマスプラスチックと生分解性プラスチックは、それぞれがまったく違うものだというわけでもありません。
バイオマスプラスチックは、材料が植物など生物資源から作られたプラスチックです。
生分解性プラスチックは、微生物が分解してくれるプラスチックです。
どちらか片方の特徴しか持たないバイオプラスチックもあれば、両方の特徴をもつバイオプラスチックもあります。
バイオマスプラスチックの原料や作り方
バイオマスプラスチックの原料
バイオマスプラスチックのおもな原料は、
・トウモロコシなどの穀物
・サトウキビのしぼりかすなどから取り出される糖類(廃糖蜜)
・トウゴマなどの植物油類
と、されています。
どの原料も、たくさん収穫でき、もともと人が食べない部分のものを使うので、人の食べ物を奪うことがないという特徴があります。
バイオマスプラスチックの作り方
バイオプラスチックは、今もさまざまな研究が進んでいます。そのため、バイオマスプラスチックの作り方も、さまざまな方法が開発されています。
バイオマスプラスチックの作り方(1)ポリ乳酸
ポリ乳酸からは、バイオマスプラスチックと生分解性プラスチックの両方の特徴をもったバイオプラスチックを作ることができます。
ちなみに乳酸は、有機化合物(炭素が中心になっていろいろな元素が合体したもの)の一つで、私たちの体の中にも存在しています。
その乳酸を長くつなげたもの(重合といいます)が、ポリ乳酸です。
ポリ乳酸を使ったバイオプラスチックの作り方は、以下のとおりです。
(1)サトウキビやトウモロコシなどの植物をくだいて、でんぷんを取り出します。
(2)でんぷんを酵素で分解して、糖を取り出します。
(3)糖を乳酸菌で発酵させて、乳酸を作ります。
(4)乳酸を化学的な方法で長くつなげ(重合)、ポリ乳酸を作ります。
(5)ポリ乳酸を加工・成形すると、プラスチック製品ができあがります。
イオマスプラスチックの作り方(2)バイオポリエチレン
サトウキビからポリエチレンを作ることができます。サトウキビから作られたポリエチレンは「バイオポリエチレン」とよばれ、ポリ袋(レジ袋)などに多く使われています。
バイオポリエチレンの作り方は、以下のとおりです。
(1)サトウキビの廃糖蜜を発酵させてバイオエタノールを作ります。
(2)バイオエタノールからエチレンを取り出します。
(3)エチレンを化学的な方法で長くつなげ(重合)、ポリエチレンを作ります。
(4)ポリエチレンを加工・成形すると、プラスチック製品ができあがります。
バイオマスプラスチックで作られる製品
バイオマスプラスチックは、さまざまな分野で使われています。
バイオマスプラスチックで、このような製品が作られています。製品例を紹介します。
・食品容器包装
・ポリ袋(レジ袋)
・ごみ収集袋
・衣料繊維
・電気・情報機器
・自動車部品
など
バイオマスプラスチックのメリットや課題
ここでは、バイオマスプラスチックのメリットと課題について説明します。
バイオマスプラスチックのメリット
メリット(1)石油を使わない
バイオマスプラスチックは、石油を原料にしないプラスチックです。バイオプラスチックが広まれば、限りある資源である石油の使用量を少なくすることができます。
また、バイオマスプラスチックは植物などが原料になるので、資源がなくなることはありません。
メリット(2)カーボンニュートラル
プラスチックを作るとき、石油から原料を取り出して化学反応をおこない、製品にするまでに、たくさんのエネルギーが使われます。そのとき、二酸化炭素が排出されます。
また、使い終わったプラスチックを燃やすときも、たくさんの二酸化炭素が排出されます。
空気の中の二酸化炭素が増えると、温室効果で地球温暖化の原因になり、地球環境が悪化します。
バイオマスプラスチックも製造する途中でエネルギーを使い、二酸化炭素を排出します。
でもバイオマスプラスチックは原料が植物なので、植物が成長するとき、光合成でたくさんの二酸化炭素を吸収して、酸素を生み出しています。
ですから、排出する二酸化炭素の量はトータルで考えるとかなり少なくすることができます。こういった考え方を「カーボンニュートラル」といいます。
バイオマスプラスチックの課題
バイオマスプラスチックは、今までのプラスチック問題の解決を期待されています。
しかし、まだ課題(デメリット)もあります。こうした課題を理解したうえで、バイオマスプラスチックを有効に使う必要があります。
課題(1)値段が高い
バイオマスプラスチックは、普及していないので、石油から作る通常のプラスチックにくらべて、値段(コスト)が割高になりがちです。
課題(2)耐久性や機能性が劣る
バイオマスプラスチックは、種類によっては、石油で作られたプラスチックよりも耐久性や機能性で劣っていることがあります。
これからの研究で、改善が期待されています。
普及が期待されるバイオプラスチック
バイオプラスチックは、まだまだ新しい技術で、課題もあります。
しかしバイオプラスチックは、石油の保護やプラスチックごみといった、環境問題を改善する可能性を持っています。
環境問題の解決は、私たちがこれからも地球で暮らしていくために必要なものです。
日本政府は2019年、「プラスチック資源循環戦略」を発表しました。
また、2021年には、持続可能なバイオプラスチックの導入を目指した「バイオプラスチック導入ロードマップ」を発表しました。
「プラスチック資源循環戦略」や「バイオプラスチック導入ロードマップ」では、資源を守ったり、プラスチックごみを減らしたりするために、社会や企業がどんな取り組みをするべきなのかを、しめしています。
こうした取り組みの中で、「環境にやさしい」といわれるバイオプラスチックが注目されてきました。
国内のプラスチックメーカーでは、30年ほど前から、バイオプラスチックの研究・開発に取り組んできました。
そして2021年に発表された「バイオプラスチック導入ロードマップ」では、プラスチックのメーカーや、プラスチック製品を使うお店などに向けて、バイオプラスチックについての理解を深めてもらい、導入をうながしています。
欧州バイオプラスチック協会(EUBP)によれば、2018年の世界のバイオプラスチック製造能力は211万トンとなっています。
一方、日本では、2018年度のバイオプラスチックの出荷量は、4万5千トンでした(※1)。
バイオプラスチックは、私たちの未来をつくるプラスチックです。私たちのまわりにも、バイオプラスチックが大きく広がっていくことが期待されます。
私たちも、環境問題についてより深く考え、ものを大切に使ったり、リサイクルをしたりして、私たち一人ひとりが、環境のために何ができるのかを考えていきましょう。
(※1)出典:プラスチックを取り巻く 国内外の状況〜バイオプラスチック導入ロードマップ検討会参考資料〜 概要3 世界のバイオプラスチック製造能力
まとめ
今回は、バイオマスプラスチックについて学びました。
サトウキビなどの植物を原料にして作られるバイオマスプラスチックは、限りある資源の石油を使わないことや、普通のプラスチックにくらべて、トータルの二酸化炭素の排出量が少なくなる(カーボンニュートラル)など、さまざまなメリットがあります。
バイオマスプラスチックの製品はこれから増えていくことが予想されます。
私たちのまわりに、どんなバイオマスプラスチックの製品が登場するか、注目していきましょう。
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