バイオマスプラスチックとは|メリット・デメリットや捨て方までわかりやすく説明! バイオマスプラスチックとは|メリット・デメリットや捨て方までわかりやすく説明!

バイオマスプラスチックとは|メリット・デメリットや捨て方までわかりやすく説明!

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近年、地球温暖化海洋プラスチックごみなどといった環境問題が問題視されており、世界中でプラスチック製品の取り扱いが見直されています。

日本においても、カトラリーや包装といった一部の商品にプラスチック代替資源が活用されるなど脱プラスチックが広まりつつあります。
しかし、プラスチックはその耐久性や利便性の良さからさまざまな商品に使われており、私たちの生活から完全に切り離すことは難しい素材です。

そこで注目されているのがバイオマスプラスチックです。

この記事では、バイオマスプラスチックの特徴をはじめメリットやデメリット、廃棄方法などを詳しく説明していきます。
 

バイオマスプラスチックとは

出典:日本バイオプラスチック協会

 

バイオマスプラスチックは「バイオマス」という原料から製造されているプラスチックです。

従来のプラスチックは石油から作られており、二酸化炭素の排出や化石資源の枯渇が問題視されています。しかしバイオマスプラスチックは、植物や食品廃棄物などの生物由来の原料で作られていることから、プラスチックでありながらも環境に優しい素材と言われています。
 

バイオマスプラスチックの主な原料は植物

バイオマスとは、動物や植物、微生物などから生まれた再生可能な有機資源のことであり、発電や燃料、肥料などに使用されています。種類としては、

①廃棄物系バイオマス

家畜の排泄物、食品廃棄物、パルプ廃液、下水汚泥、建築や工業による残材など

②未利用バイオマス

稲わら、もみがら、麦わら、貝殻、海藻、林地残材(樹木を木材として伐採した後に林に残った切り株や枝、葉っぱなどのこと)など

③資源作物

さとうきびやてんさいなどの糖質資源、トウモロコシや米、イモ類などのでんぷん資源、菜種や大豆、落花生、アブラヤシ、ヒマなどの油脂資源、エリアランスなどの草本資源

の3つに分けることができます。
バイオマスの中でもバイオマスプラスチックの原料に使用されている多くが植物であり、

・サトウキビ
・トウモロコシ
・小麦
・菜種
・大豆
・アブラヤシ
・ヒマ
・稲わら
・イモ類(キャッサバ、サツマイモなど)
 

などが挙げられます。これらの植物は再生に時間を要する木材とは違って、短期間で成長・収穫できることから再生が比較的容易な資源であると言えます。
また、植物には二酸化炭素を吸収し酸素を排出する働きがあることから、バイオマスプラスチックはカーボンニュートラルな素材と言われています。

※草本とは…茎が木にならず、発芽から枯死するまでのサイクルが通常1年以内の植物。
参考:一般社団法人日本有機資源協会

カーボンニュートラルの実現に貢献

出典:環境省 脱炭素ポータル

 

カーボンニュートラルとは、温室効果ガスの排出量と吸収量を差引ゼロにすることを表している考えです。

2021年に発表された気候変動に関する政府間パネルによる第6次評価報告書によると、今後温室効果ガスの排出量を大幅に抑制しない場合、21世紀中に地球温暖化が1.5~2℃進行することが予測されています。

地球温暖化の原因である温室効果ガスは、二酸化炭素やメタン、一酸化二窒素、フロンなどが該当しますが、その中でも二酸化炭素の占める割合は大きく約76%と報告されています。つまり、地球温暖化を防ぐためには二酸化炭素排出量を減少させることが重要です。

バイオマスプラスチックも一部の製品を除いて廃棄時の焼却は必要です。しかし、焼却廃棄時に発生する二酸化炭素量」と「原料である植物がその成長過程で吸収した二酸化炭素量」は同量であることから、廃棄処理しても大気中の二酸化炭素濃度に悪影響を及ぼさないと考えられています。
参考:環境省 脱炭素ポータル
   全国地球温暖化防止活動推進センター(JCCCA)
 

バイオマスプラスチックの作り方

続いてはバイオマスプラスチックの製造方法を確認しましょう。
バイオマスプラスチックは、主に発酵法と化学合成法の2つの方法から製造されています。
 

作り方①発酵法

「発酵法」は、植物由来の原料を微生物や酵素の働きである「発酵」によって作られたエタノール等からプラスチック樹脂を合成する方法です。
使用される原料は、

・糖由来原料として、サトウキビやキャッサバ、トウモロコシなど
・油脂由来原料として、アブラヤシや大豆、亜麻仁

が代表的です。
 

作り方②化学合成法

「化学合成法」は、バイオマス原料を化学処理(熱分解や化学反応など)することでプラスチック樹脂を合成します。使用原料は糖や油脂が代表的ですが、廃棄油やトール油(パルプの製造過程で発生する副産物)なども使われることがあります。
参考:環境省 プラスチック資源循環

バイオマスプラスチックの種類と用途

バイオマスプラスチックは、バイオマス原料の配合量に応じて2種類に大別されます。
 

全面的バイオマス原料プラスチック

全面的バイオマス原料プラスチックはその名称通り、原料がバイオマス100%のプラスチックであり、次の樹脂が該当します。


 

部分的バイオマス原料プラスチック

部分的バイオマス原料プラスチックは、バイオマス原料と石油原料が組み合わさって作られたものであり、以下の樹脂が該当します。

なお、バイオPEやバイオPP、バイオPETは、従来の石油由来のPEやPP、PETと同様の品質であるため、従来製品からの切り替えが期待されている素材です。

また、PLAやPHA、澱粉ポリエステル樹脂、PBSは生分解性(土壌や水中の微生物によって水と二酸化炭素に分解されること)の性質があるため、プラスチックごみによる土壌・海洋汚染が発生しにくい利点を併せ持っています。
参考:日本バイオプラスチック協会
   環境省 バイオプラスチックを取り巻く国内外の状況

バイオマスプラスチックの捨て方は?


エコな素材であるバイオマスプラスチックですが、生分解性の性質を持つものを除き、使用後は焼却廃棄またはリサイクルが必要です。
 

捨て方①焼却廃棄

廃棄されたバイオマスプラスチックは、プラスチックごみ(地域によっては燃えるごみ)として扱われ、最終的には焼却廃棄されます。
先ほど、全面的バイオマス原料プラスチックはカーボンニュートラルを実現するため、大気中の二酸化炭素濃度に影響を及ぼさないと説明しました。しかし、部分的バイオマス原料プラスチックは原料に石油が含まれています。従来のプラスチックよりは少ないとはいえ、二酸化炭素を排出することには変わりません
バイオマスプラスチックだからといって焼却廃棄しても問題ないとは言えないのです。
 

捨て方②リサイクル

そこで必要なのが使用後のリサイクルです。バイオマスプラスチックもプラスチックごみとして適切に分別回収されることで、パレットなどに材料リサイクルされたり、ケミカルリサイクル(廃棄物を原料として化学処理しリサイクルすること)、サーマルリサイクル(プラスチックごみを燃料として利用しエネルギーにする)が可能となります。
一部のスーパー等では、資源ごみのダストボックスが設置されています。プラスチックごみが燃えるごみの一種として扱われる自治体にお住まいの方も、店舗の分別回収に協力しましょう。そのひと手間が資源の循環利用に繋がります。
 

バイオマスプラスチックのリサイクルには課題も

リサイクルによって資源の循環が促進されることは地球環境保全に繋がりますが、

・一部の生分解性の性質を持つバイオマスプラスチックは、成形時の精度の問題もあり、リサイクルには適さないものがある。
・PLA(ポリ乳酸)は石油由来のプラスチックに比べて燃焼熱が低いため、サーマルリサイクルの効率が下がることもある。

といった課題も生じています。今後の更なる研究開発が期待されています。
参考:平成31年度バイオプラスチック導入に向けた調査及びロードマップ作成に係る委託業務報告書

バイオマスプラスチックと似ている言葉

バイオマスプラスチックと似ている言葉に「生分解性プラスチック」や「バイオプラスチック」があります。それぞれ違いを確認していきましょう。
 

生分解性プラスチックとは

バイオマスプラスチックは、原料、言わば「プラスチックの始まり」に着目しています。一方で、生分解性プラスチックは「性質」に焦点を当てており、通常使用時はプラスチックの性質を持ちつつ、廃棄時には土壌や水中の微生物によって水と二酸化炭素に分解されます。つまり、「プラスチックの終わり」にその特性が現れる素材です。
生分解性プラスチックは、土壌中・水中での分解は数か月から1年ほど、微生物が豊富な堆肥中では約1週間ほどで分解されるため、基本的には焼却処理は必要ありません。
そのため、農業用マルチフィルムや移植用苗ポット、ごみ袋、食品容器やカトラリーなどへの実用化が期待・推進されています。
参考:Sanipak  

バイオプラスチックとは

バイオプラスチックとは、バイオマスプラスチックと生分解性プラスチックを総称したプラスチックのことです。

出典:一般社団法人日本有機資源協会

JORA(一般社団法人日本有機資源協会)によると、2019年の日本のバイオプラスチック出荷量は推計46,650トンであり、その内訳は

・バイオマスプラスチック:42,350トン
・生分解性プラスチック:4,300トン

となっています。この値を見るとバイオプラスチックの生産量は多いように感じます。しかし、同年の日本のプラスチック生産量は約1,050万トンであり、全体におけるバイオプラスチックのシェアは約0.4%とまだまだ普及が進んでいない現状があるのです。

バイオマスプラスチックのメリット・デメリット

続いてはバイオマスプラスチックのメリット・デメリットを確認していきましょう。まずはメリットから説明します。
 

メリット①:環境問題の改善に

平成31年度に発表された報告書によると、2017年度におけるバイオマスプラスチックによるCO2削減効果は約11万トンCO2との結果が出ています。
また、生分解性を持つ一部のバイオマスプラスチックは、適切に扱われればプラスチックごみに転じないため、環境や生態系への影響は少ないと考えられています。
バイオマスプラスチックはプラスチックごみ問題を解消する一手になり得るのです。
 

メリット②:資源の循環が可能

実は、従来のプラスチックの原料である石油がどうやって作られているのかはまだ判明していません。現在は太古の生物の死骸が微生物によって化学変化を起こして発生している説が有力とされていますが、人の手によって生成できない有限な資源であることには変わりありません。
一方で、バイオマスプラスチックの主な原料は再生可能な植物です。資源を循環して利用できるバイオマスプラスチックの需要は今後も高まっていくことでしょう。
参考:独立行政法人製品評価技術基盤機構

続いてデメリットを説明していきます。
 

デメリット①:コストが高いという問題点

バイオマスプラスチックを製造するには大量のバイオマス原料が必要です。そのため、石油由来のプラスチックを製造するよりもコストがかかり、結果として商品の値段も高くなってしまうという課題が生じています。
実際、平成31年度に行われたバイオプラスチック導入に向けた調査によると、

・石油PEと比べるとバイオPEの原料の価格は2.5倍
・バイオマスプラスチックを使用した45Ⅼ容量のごみ袋は、従来製品よりも3割ほど価格が高い

との結果が出ています。
バイオマスプラスチックの普及のためにも、経済性を兼ね備えたバイオマスプラスチック製品の開発が期待されます。
 

デメリット②:他産業との競合が生じる可能性も

バイオマス原料は他産業も利用するため、産業間での取り合いが生じる可能性があります。
欧州バイオプラスチック協会(EUBP)によると、2024年には世界のバイオマスプラスチックの製造量が約242万トンになること、その際に必要な原料を生産するためには世界の農地の約0.02%の土地(約100万ヘクタール)が必要であることが推計されています。
土地は限りがあるため、農地を確保するためには既存の農地を転用するか、森林を切り開いて新規開拓する必要があります。
しかし、環境問題を解消するために製造されるバイオマスプラスチックが環境破壊を行うのは本末転倒です。
世界では人口増加に伴う食糧不足が問題視されている現状もあります。農地を転用して食糧不足が加速することを防ぐためにも、植物の非可食部や廃棄物といったバイオマス原料を利用することも求められています。
参考:european Bioplastics

プラスチックごみに対する世界の取り組み事例

プラスチックごみによる環境汚染は世界中で懸念されている問題です。
現在、多くの国や地域が独自の対策を講じていますが、その中でもEUは積極的にプラスチックごみ問題に取り組んでいます。
 

EUの取り組み

EUは、2018年に「EUプラスチック戦略(A European Strategy for Plastics in a circular economy)」を発表しました。この戦略は、

・プラスチック容器や包装材の再使用およびリサイクルの推進
・プラスチックごみの削減
・プラスチックごみの収集および選別のガイドライン策定

などに取り組むことで、プラスチックの製造から消費、リサイクルに至るまでの一連の流れを変革させることを目指しています。

また、2020年には「新循環経済行動計画」を発表し、プラスチック分野においては

・包装容器や建築資材、自動車などにおける再生材の含有量と廃棄物削減
・バイオマスプラスチックの調達や使用、ラベル表記
・生分解性プラスチック、コンポスト可能プラスチックの使用に関する枠組み

などといった施策を提示しています。
プラスチックの使用量やごみの削減は勿論、代替素材の普及も進めるEUは新たなビジネスや雇用の創出も図っています。
経済成長しつつも環境問題に取り組む良い例と言えるでしょう。
参考:european Bioplastics
   平成31年度バイオプラスチック導入に向けた調査及びロードマップ作成に係る委託業務報告書
   環境省 プラスチックを取り巻く国内外の状況

プラスチックごみに対する日本の取り組み事例

続いては日本の取り組みも確認していきましょう。
 

プラスチック資源循環戦略

日本政府は、2019年に3R+Renewableを基本原則とする「プラスチック資源循環戦略」を策定しました。
Renewable(リニューブル)とは再生を意味する言葉であり、ここでは再生可能な資源を利用することを表しています。つまり、プラスチックの設計開発を見直し、石油由来の原料を再生可能な代替素材に置き換えることを推進した考え方です。

同戦略は目標として、

◆リデュース

・2030年までに使い捨てプラスチックの廃棄を25%抑制する

◆リユース・リサイクル

・2025年までにリユース・リサイクルが可能な商品設計にする
・2030年までに容器包装の6割をリユース・リサイクルする
・2035年までに全ての使用済プラスチックをリユース・リサイクルなどによって有効に活用する

◆再生利用・バイオマスプラスチック

・2030年までに再生利用を倍増する
・2030年までにバイオマスプラスチックを約200トン導入する


を掲げています。プラスチックの廃棄量を削減することを前提に、バイオマスプラスチックの普及にも力を入れた取り組みとなっています。

※3Rとは…Reduce(リデュース)、Reuse(リユース)、Recycle(リサイクル)の頭文字をとった、3つのRのこと。
・Reduce(リデュース):廃棄物(ごみ)を少なくすること
・Reuse(リユース):一度使用した製品やその部品を繰り返し使用すること
・Recycle(リサイクル):廃棄物をエネルギー源や資源として再活用すること
Reduce→Reuse→Recycleの順に環境負荷が少ないと言われている。
参考:環境省 プラスチック資源戦略について

プラスチックに係る資源循環の促進等に関する法律(プラスチック新法)

出典:プラスチックに係る資源循環の促進等に関する法律(プラ新法)

プラスチック資源循環戦略を達成するための枠組みとして、2022年4月に「プラスチックに係る資源循環の促進等に関する法律(通称:プラスチック新法)」が施行されました。
同法は、大量生産→大量消費→大量廃棄の一方通行であったプラスチック資源の流れを、①設計・製造、②販売・提供、③排出・回収・リサイクル、の各段階における指針を策定することで、資源の循環利用が可能になることを目指しています。

プラスチックごみを多量に排出し続ける事業者に対しては罰則(事業所名の公表などの措置や50万円以下の罰金)も設けており、企業の体制変化や意識改革を図っています。
消費者に対しても、「プラスチックは、えらんで、減らして、リサイクル」を合言葉に、使い捨てプラスチックの使用を控えることや分別回収への協力を求めています。
政府や自治体だけが積極的に取り組むのではなく、企業と消費者も力を合わせてプラスチックを有効活用することを推進した法律となっているのです。

※消費者向けの新法紹介動画はこちらから視聴できます。
 

日本企業の取り組み事例

バイオマスプラスチックの普及を推進するのは国だけではありません。ここでは企業による取り組みを確認していきましょう。
 

東洋製罐グループホールディングス株式会社(包装容器メーカー)

東洋製罐グループホールディングス株式会社は、さまざまな素材の包装容器の製造販売事業を展開している企業です。
同社はバイオマスプラスチック製品も取り扱っており、味の素株式会社から販売されているピュアセレクトマヨネーズのボトルにもバイオマスプラスチックを10%使用し、かつ5%の軽量化にも成功しています。
また、2020年にはサトウキビ由来のバイオポリエチレンを30%配合した飲料PETボトルキャップを開発し、石油由来の製品と比べて二酸化炭素排出量を約40%も削減しています。
今後はバイオマス原料100%のボトルキャップを開発予定とのこと。二酸化炭素排出量やプラスチック廃棄物の削減に貢献する東洋製罐グループホールディングス株式会社は、地球環境に優しい企業と言えるでしょう。

東洋製罐グループホールディングス株式会社
https://www.tskg-hd.com
 

日精樹脂工業株式会社(成形技術の開発)

日精樹脂工業株式会社は、射出成形に特化した企業です。
同社は経営理念に環境保全を掲げ、資源の循環利用および二酸化炭素の排出抑制の取り組みとして、PLA(ポリ乳酸)の用途拡大を図る射出成形技術を開発・実用化しています。
PLAは耐熱性(通常約60度)や流動性の低さから、用途が包装フィルムや農業用シートなどに限定されやすいという課題がありました。
しかし同社はPLAの射出成形の新技術を開発することで、100%PLAの薄型シャンパングラスの製造に成功。今後シングルユースプラスチックへの活用が期待されています。

※射出成形(しゃしゅつせいけい)とは、加熱して溶かしたプラスチック樹脂を型に流し入れて冷却し、成形品を作る技術

日精樹脂工業株式会社
https://www.nisseijushi.co.jp/corporate/index.php
 

私たち個人にできる取り組み

ここまで、国や企業の取り組みを見てきましたが、私たち個人が行えることはあるのでしょうか。
 

バイオマスプラスチック認定商品を使用する

まず前提として、私たちはプラスチックの使用量を削減する努力を行わなければなりません。しかし、日々の暮らしの中では新たにプラスチック製品を購入する機会もあるでしょう。そんな時には、バイオマスプラスチックが使用されている製品を選択することが大切です。
バイオマスプラスチック製品かどうかは、「バイオマスプラスチック認定マーク」を確認することで見分けることができます。
現在、認定マークは次の2種類が存在します。
 

◆バイオマスマーク

出典:一般社団法人日本有機資源協会

バイオマスマークは、一般社団法人日本有機資源協会(JORA)が認定しているマークです。
バイオマス原料を乾燥重量10%以上を使用し、かつ品質・安全性が定められた規格を満たしている商品に表示することが出来ます。
 

◆バイオマスプラマーク

出典:日本バイオプラスチック協会

バイオマスプラマークは、日本バイオプラスチック協会(JBPA)が認定しています。認定条件には協会が定めたバイオマスプラスチックを使用していること、商品中のバイオマス原料が25.0重量%以上含まれていること、指定禁止物質を使用しないこと、が挙げられます。

バイオマスプラスチックを選択し、環境保全に貢献しよう

バイオマスプラスチック商品の販売価格は高い傾向にあるため、私たち消費者はついつい従来の製品を選択してしまうこともあるでしょう。
しかし、経済性を重視したままではバイオマスプラスチックの普及拡大は進みません。地球環境を守るためにも、バイオマスプラスチック製品を率先して選択してみませんか。

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