高度なリサイクルはプラスチック廃棄物に対する解決策となるのでしょうか?

二歩前進

廃棄物を一度だけでなく継続的に材料に変える：これは循環経済の真鍮の輪です。 うまくいきますか？

ジョエル・マカワー著

2022 年 8 月 1 日

シャッターストック

これは紛れもなく説得力のある概念です。あらゆる種類の廃プラスチックを、石油や天然ガスから作られる同じ分子と区別できない新しいプラスチックの構成要素に戻します。 そして、消費者向けの包装材だけでなく、シュリンクラップ、農業用プラスチック、カーペット、建材、合成繊維、さらにはプラスチック、ホイル、板紙などの一見切り離せないシートで作られた多層フランケン素材など、リサイクルが難しい品目も同様です。他のコンポーネント。

廃棄物を一度だけではなく継続的に材料に変える：これは循環経済の真鍮の輪です。

そしてもちろん、持続可能性に関するほとんどの事柄と同様、それはそれほど単純ではありません。

高度リサイクルとして知られる一連の技術の約束へようこそ。ケミカル リサイクル、分子リサイクル、その他いくつかの技術としても知られています。 プラスチック廃棄物危機、気候危機、環境正義などに対処しようとするプラスチック業界とその顧客が直面する複雑さを、数多くのあだ名が形容し始めている。

埋め立てや焼却されるプラスチック包装をなくすことに取り組んでいる何百もの企業の要求に応えるために、プラスチック業界は高度なリサイクルを大々的に取り入れています。 大手化学会社は、無限にリサイクル可能なプラスチックの製造を目指して、ブランドや技術革新者と協力しています。 政策立案者は、イノベーションを促進し、公衆と環境を保護し、高度なリサイクルの普及に必要なインフラの成長を支援する方法に取り組んでいます。

そして、活動家たちはこれらすべてを厳しい目で見て、高度なリサイクルが実際に人々と地球に純利益をもたらすのかどうかを尋ねています。

まずは、あまり専門的ではない簡単な説明から始めましょう。

廃プラスチックを粉砕して再構成するためにほとんどの自治体のリサイクル システムで使用されているプロセスである機械的リサイクルには限界があります。 かなり効率的で費用対効果が高い一方で、同種のプラスチック（主に水筒に使用される PET、牛乳瓶に使用される HDPE）のきれいな流れが必要であり、食品の汚染や他の種類のプラスチックにはうまく対応できません。またはその他のほとんどすべての異物の存在。 汚染されたプラスチックは通常、埋め立て地または焼却場に行きます。 機械的リサイクルは多くの種類のポリマーに使用できますが、ほとんどのプラスチックはほとんどの収集システムが十分な量を収集できないため制約を受けます。

高度なリサイクルに参入します。これは、熱分解（熱を使用）、加溶媒分解（溶媒を使用）、酵素分解（酵素を使用）、溶解（別の溶媒ベースのプロセス）、ガス化（プラスチックの変換）などのプロセスを通じてポリマーを分解する 100 以上のテクノロジーです。廃棄物を合成ガス、プラスチック生産の中間原料に変換します）。

Via Nova Institute 経由 — renewable-carbon.eu/publications

これらのプロセスのほとんどの生成物は新しいプラスチックの原料になりますが、いくつかの技術はプラスチック廃棄物を燃料やエネルギーに変換し、場合によっては焼却することもあります。 このことは、廃棄物燃料化と焼却を問題視している環境保護活動家らを警戒させている。その理由の一つは、廃棄物燃料化と焼却が環境中に有害な化学物質を放出し、通常はリサイクル工場の周囲にある貧しい地域社会に害を及ぼす可能性があると主張しているからだが、主にプラスチックの貴重な炭化水素を送り出すためだ。それらを新しい素材に継続的に循環させるのではなく、煙の中で使用します。

高度なリサイクルは、「現在リサイクルされていないプラスチックの90パーセントよりもはるかに多くのプラスチック、特にリサイクルが難しいプラスチックのリサイクルに役立ちます」と米国化学評議会（ACC）のプラスチック持続可能性担当シニアディレクターのクレイグ・クックソン氏は述べています。 、と教えてくれました。 「これらは、食品、医薬品、医療接触用途に使用できるバージン同等のプラスチックや化学薬品に使用される可能性があります。」

クックソン氏は、焼却は高度なリサイクルの一部とみなされるべきではないと付け加え、「われわれはそれを完全に分離したいと考えている。なぜなら、それはこれらの高度なリサイクル技術が行うことではないからである」と述べた。

それでも、一部の環境活動家の間では、高度な化学的リサイクルは汚い言葉となっており、廃棄物から燃料への変換および焼却プロセスと、拡大する廃棄物から材料への市場の拡大をしばしば混同し（あるいはおそらく混同し）、一連の高度なリサイクル技術全体を無視している。化学産業のグリーンウォッシュとして。

この一部は業界が独自に作成したものです。 長年にわたり、廃棄物から燃料へ、廃棄物から材料へ、そして焼却を「ケミカルリサイクル」の傘下に一括りにしていた。 そのことが、天然資源防衛評議会（NRDC）が今年初めに発表した、「プラスチックの『ケミカルリサイクル』は単なるグリーンウォッシング焼却だ」という副題が付いたこのような批判的な報告書につながった。 あるいは、グリーンピースのこの2020年報告書は、プラスチックメーカーと米国化学評議会が「化学リサイクルの幻想」で投資家、政府、国民を誤解させていると非難している。

活動家たちは独自の混乱を招いた。 例えば、グリーンピースの報告書は、「業界はしばしば、廃棄物から燃料へ、プラスチックから燃料へ、そしてプラスチックからプラスチックを、それぞれ『ケミカルリサイクル』と『高度リサイクル』という括りの下に混同しようとしてきた」と正確に述べている。しかし、報告書自体はこれらのことを混同し続けている。 報告書の中で廃棄物から材料へのプロセスを賞賛している箇所を見つけるには注意深く読む必要があるが、調査対象となったプロジェクトはどれも「実際にプラスチックをリサイクルする可能性は低い」とすぐに指摘している。

草の根ベースの焼却炉代替品グローバル・アライアンスによるさらに別の報告書では、ケミカル・リサイクルは主にエネルギーのためにプラスチックを燃やすことであると想定されています。 同様に、廃棄物からプラスチックへの技術と廃棄物から燃料への技術を混同しているとしてプラスチック業界を非難し、前者は「本当にリサイクルとして適格である」と認めているが、その直前に著者自身が焼却による有毒物質放出、二酸化炭素排出量、排出量を非難することによって2つの技術を混同している。他の課題。

その包括的な結論は、ケミカルリサイクルは「循環経済には適合しない」というものだ。

活動家たちはもう一度見直してみることを奨励されるだろう。 廃棄物処理企業が使用するプロセスは改善され、強化されており、これまで簡単にリサイクルできなかったものも含め、プラスチックの長年待望されていた循環モデルを生み出す大きな可能性を秘めています。 焼却はその中に含まれていません。

2020年に私が記事にしたイーストマン社のことを考えてみましょう。イーストマン社は廃棄されたカーペットなどから出る廃棄ポリエステルをモノマーに戻して新しいポリエステル素材を製造しており、それを際限なく行うことができると述べています。 2020年に私がイーストマン社のテネシー州キングスポート本社を訪れたとき、この老舗化学会社はこのプロセスを「ケミカルリサイクル」と呼んでいました。 今日、彼らはそれを「分子リサイクル」と呼んでいますが、これは間違いなく、ケミカルリサイクルに付きまとわれている汚名とそれを区別するためでもあります。

Eastman は、メタノールを使用するメタノリシスと呼ばれるプロセスを使用して、さまざまな低価値の廃棄ポリエステルを構成モノマーに解凍して戻すことができます。 その後同社は、ワービー・パーカーのメガネからキャメルバックの水筒、スウェーデンの小売店チェーンH&Mのアパレルに至るまで、耐久財用の新しいプラスチックに加工している。 私が 28 か月前にキングスポートを訪問して以来、同社はフランスの 1 つを含む 2 つの新しいメタノリシス プラントを発表しました。

「私たちは大きな進歩を遂げています」とイーストマンの最高経営責任者（CEO）マーク・コスタ氏は最近私に語った。 「私たちは工場を 1 つから 3 つに増やしました。私たちは原料について明確な視線を持っていることを確認しており、機械リサイクル業者と非常にうまく協力しており、彼らと提携する方法を学んでいます。」

最後の部分は重要です。 私が話したコスタや他の人々は、分子リサイクルが機械的リサイクルを補完するものであることを苦労して指摘しました。 「私たちは透明なボトルをすべて回収し、機械的にプラスチックにリサイクルしてもらいたいのです」とコスタ氏は説明した。 「しかし、彼らの経済学は、食品グレードの市場に販売できるものに限られています。それ以外のものはほとんど価値がないからです。私たちは、彼らが現在公園のベンチなどにダウンサイクルしているものを、私たちのプロセスに組み込むことができます。つまり、 2 つのテクノロジーを組み合わせると、トータル ストリームの問題を解決できます。これにより、リサイクル業者が生産能力を追加するためのより多くの収益が得られ、健全なエコシステムになります。」

Eastman はコンサルタント会社 Quantis に、メタノリシスによって製造されたプラスチックと従来の同じ種類の化石ベースのポリマーとの環境フットプリントを比較するための、ゆりかごから門までのライフサイクル評価の実施を依頼しました。 第三者機関の審査を受けた研究では、イーストマンのメタノリシス技術は化石ベースの同等技術よりも地球温暖化係数が29パーセント低く、調査された14の環境影響指標のうち13において「著しく優れている」とランク付けされていると結論づけた。

コスタ氏は、これには「埋め立てや焼却を回避することで得られる利益」は含まれていないと述べた。 さらに、メタノリシスははるかに単純なプロセスであるため、「プロセスの効率をさらに高めるために、グリーン電力とグリーン蒸気の使用を開始できます。」 例えば、低炭素グリッドのおかげで、フランスの新工場の二酸化炭素排出量は「化石燃料プロセスよりも最大80パーセント低い可能性がある」と同氏は述べた。

経済面でも重要な意味を持つ可能性があります。 イーストマンは、2021年の投資家デーでのプレゼンテーションによると、2025年までに分子リサイクルによる純利益（EBITDA）が4億5000万ドルを超えると予想している。 参考までに、同社の2022会計年度のEBITDAは約20億ドルでした。

イーストマンは、先進的なリサイクルに多大な賭けをしている伝統的な化学会社の 1 つにすぎません。 BASF、シェブロン・フィリップス・ケミカル、エクソンモービル・ケミカル、ライオンデルバセル、セイビックを含む大手企業のほとんどは、プラスチック廃棄物をバージン品質のポリマーに変えるための新しい施設と提携を発表した。

もう 1 つは、創業 125 年の化学大手ダウです。ダウは、過去 10 年にわたって材料科学企業として自らを再発明してきました。 ダウは過去 1 年間にわたり、先進的なリサイクルの目標を達成するために多くのパートナーシップを締結してきました。

同社は7月だけでも、ロンドンに本拠を置くムラ・テクノロジー社との提携を発表し、プラスチック廃棄物を再生原料に変えて新しい「バージングレード」プラスチックを製造する高度なリサイクル施設を米国と欧州に建設することを目的としている。 同社は、機械的リサイクルと高度なリサイクルを、あらゆる形態のプラスチック廃棄物をリサイクルできる単一の施設に統合するために、フランスのリサイクル会社 Valoregen との提携を発表した。 そして同社は、アトランタに本拠を置くNexus Circularと、ダラスに新しく建設された高度なリサイクル施設内に循環型エコシステムと呼ばれるものを構築する意向書に署名した。

ダウ社のグローバル・サステナビリティ・ディレクターのヘイリー・ローリー氏は、「私たちは50以上の異なる循環性プロジェクトやパートナーシップを進行中です」と語った。 同社の炭化水素担当グローバルサステナビリティディレクター、マナブ・ラホティ氏によると、同社は150を超えるリサイクル関連技術のデータベースを維持しており、継続的に精査し、優先順位を付け直しているという。

イーストマンと同様、ダウも自社のプロセスを機械的リサイクルに代わるものとは考えていません。 「機械的リサイクルは当社の全体的な循環戦略を補完するものであると考えています」とローリー氏は述べた。 「私たちは、これらの高度なリサイクルプロセスに送られる廃棄物が、今日では処理できない廃棄物であることを望んでいます。」 同社は、2030年までに直接活動やパートナーシップを通じて100万トンのプラスチックを回収、再利用、またはリサイクルできるようにし、2035年までに包装用途として販売される製品の100パーセントを再利用またはリサイクルできるようにするという目標を掲げている。

ラホティ氏は、「安全性とコンプライアンスの観点だけでなく炭素の観点からも、Mura テクノロジーを当社の製造プロセスに統合することでどのようなメリットが得られるかについて、今後数か月以内に当社からさらに発表される予定です」と述べた。 「その統合による二酸化炭素排出量は、他のどの統合よりも大幅に低いことがわかります。」

これらすべてがダウにとって大きなビジネスになると予想されている。 「循環性は当社にとって 50 億ドルの市場機会を意味します」と Lowry 氏は説明しました。 「これが当社の成長戦略であり、業界他社との差別化を図るところです。これは当社の顧客が求めているものであり、ブランドも求めているものです。」

ダウ氏やイーストマン氏らが目の当たりにしている市場の下落幅は、まさに拡大の一途をたどっている。 マッキンゼー・アンド・カンパニーの報告書によると、2030年までに「プラスチック需要の最大ほぼ3分の1は、『バージン』石油やガス原料からではなく、以前に使用されたプラスチックをベースにした生産によって賄われる可能性がある」。2050年までには、次のように述べている。その数はおよそ2倍の「60パーセント近く」になる可能性がある。 しかし、そこに到達するには、「規制当局の連携を達成し、消費財や自動車などの主要なユーザー業界の行動を支援する必要がある。そして特に、プラスチックに日常的に依存しているより一般的な社会からの支援が必要だ」。

その調整を行うのは難しいかもしれません。 先進的なリサイクルは、活動家たちに感銘を与えたり、廃棄物から材料への技術を廃棄物から燃料への技術や焼却を伴う技術と一括りにすることから遠ざけたりするようではないようだ。 このテーマについて私がグリーンピースとNRDCの両方と最近会話したところ、高度なリサイクル技術や、歴史的に多くの環境保護活動家の宿敵であった大手化学会社に対する熱意や支持はほとんど得られなかった。

熱意が欠けている理由の 1 つは、活動家たちが主に消費者向けプラスチック、つまりコーヒー カップ、水とソーダのボトル、多素材の包装、特に発展途上の多くの地域の歩道や水路に散らばっている個人用および家庭用の洗浄剤の小袋に焦点を当てているようであることです。経済。 しかし活動家らは、非消費者向けのもの、つまり産業、建設、その他の分野で使用される大量の使用済みカーペット、医療用プラスチック、合成繊維、プラスチック製ストラップ、公共用包装、その他無数のプラスチックをどうするかについて説明していないようだ。 あるいは、現在ほとんどの自治体のリサイクルシステムでは処理能力を超えている混合プラスチックをどうするか。

この視点のずれが、高度なリサイクルの可能性を受け入れること、さらにはそれを認めることに対する彼らの抵抗の重要な要素です。

グリーンピースの海洋キャンペーンを運営し、海洋プラスチック問題に焦点を当てているジョン・ホセバー氏は、「世界は、このような施設を建設して対処するプラスチック包装の種類から離れつつある」と語った。 「そこで、国連と州および国レベルでの取り組みとの間で、多くの使い捨てプラスチック製品を禁止するつもりです。それまでの間、それは方向性の誤りとお金の無駄の間のどこかにあるように思えます。」

しかしホセヴァール氏は、陸と海の両方で惨劇となっている使い捨て消費者向けプラスチックに焦点を当てている。 彼にとって、高度なリサイクルは、再利用、詰め替え、パッケージフリーのアプローチよりも後回しであり、「間違いなく私たちにとってのゴールドスタンダードです」と彼は私に言いました。 ホチェバー氏は、ユニリーバとネスレが「再利用を拡大する上での障壁を取り除くには何が必要かについて話し合いを始めたことを称賛した。それは私たち全員にとって今すべき重要な話し合いだと思う」と述べた。

同氏は、高度なリサイクルが実現可能であるためには、それが「気候の観点、有害な観点、経済的な観点から合理的であることを実証する」必要があると述べた。 しかし、彼は懐疑的だ。「これらすべてがうまくいくとは思えない」。

NRDC の健康な人々と繁栄するコミュニティ プログラムの上級科学者であるヴィーナ シングラ氏は、受け入れられる先進的なリサイクル システムがどのようなものであるかについて、独自の基準を持っていました。 彼女の質問の中には、「それぞれの特定のプロセスに適したプラスチックの投入物は何ですか? それらはどこから来ますか? どうやってそこにたどり着くのですか? プロセス自体には何が必要ですか? そのプロセスの排出物と副産物は何ですか? そして、何が含まれるのですか?」生成されましたが、どのように使用できますか?」

シングラは有毒物質に焦点を当てています。 「私が懸念しているのは、プロセスの結果として生成される有毒物質、有害な廃棄物副産物、有害な大気汚染、その他の排出物、そしてその生成物が新しいプラスチックの製造にいつ使用されるかどうかです。」

彼女は、企業は「毒性のない材料は安全で持続可能な設計になっているのか?」と問うべきだと考えています。 それは、彼女が言うように、既知の懸念される化学物質をプラスチックから排除し、それらを「残念な代替品」に置き換えないことを意味する。

「私たちはグリーンケミストリーの原則に基づいて考え、リサイクルと再利用を考慮して設計し、それらの原則を念頭に置いて材料や物質を選択する必要があります。これらのクリーンサイクルにフィードすることができ、リサイクル、再利用、回収を考慮して設計されています。」と彼女は言いました。

言い換えれば、私たちは無害な成分で作られた「良質な」プラスチックのリサイクルに焦点を当てる必要があるということです。

先進的なリサイクル業者にとって、活動家の反発は、業界がより速く、より速く進む能力を妨げる可能性のある規制を可能にするパッチワークキルトよりも問題は少ないかもしれません。

ダウのローリー氏は「業界や当社のような企業が多額の投資を継続し、実際に規模を拡大できるという自信を与えることができる規制上の確実性が必要だ」と述べた。 「高度なリサイクルとマスバランスを受け入れることが必要です。」

「全米の9,000のコミュニティが9,000の異なる方法でリサイクルを行っている」とACCのクックソン氏は説明した。 「アイゼンハワーが州間高速道路網で国をまとめ、教育、データ、汚染基準に関する国家標準を作成したのと同じように、どうすれば国をよりよくまとめられるでしょうか?そうすれば、これを国家レベルで本当に成長させることができます。」

クックソン氏は、これまでのところ、米国の 20 州が製造業として高度なリサイクルを確実に規制するための法案を可決していると述べ、これにより「規制の透明性がもたらされる。私たちは全国的に同じ種類の規則や規制が適用されることを望んでいる。そのため、当社はその確実性と規制を確保できる」と述べた。ここ米国に投資する自信がある」

規制当局や立法者を教育し、活動家らによる誤解を招く議論とみなされる議論に反論することは、ますます課題となっている。 イーストマン社のマーク・コスタ氏は、「政策の観点から見ると、『もしひとつの技術が気に入らないなら、それが熱分解を強調するなら、これらの技術はすべて悪いに違いない』と言う傾向がある」と語った。 同氏は、「単にテクノロジーに名前を付けるのではなく、リサイクルされたコンテンツとみなされるものに対して原則に基づいたアプローチをとるべきだ」と呼びかけている。

カリフォルニア州の新たな義務化が役立つかもしれない。 6月30日に署名され、州が使い捨て包装やプラスチック製の食品器具や容器の少なくとも30パーセントを2028年までにリサイクルし、2032年までに65パーセントまでリサイクルすることを義務付けている。おそらくより重要なのは、「リサイクルは次のようなものに限定されない」と述べていることだろう。法案の要約によれば、そうでなければ固形廃棄物となる材料の処理だけでなく、材料が廃棄されたか固形廃棄物を構成するかに関係なく、主にその処理の原料として価値のある非有害材料に適用されるプロセスも含まれる。

一方、プラスチックのリサイクル率がすでに米国の 3 倍であるヨーロッパでは、欧州の包装廃棄物指令により、2025 年末までに全包装廃棄物の少なくとも 65 パーセント (重量) をリサイクルすることが義務付けられています。重点を置いたCircular Plastics Allianceは、欧州のリサイクルプラスチック需要を2025年までに1000万トンに増やすことを目指している。

このような措置は先進的なリサイクル業界にとって朗報となるはずだ。

「私たちにできることは、主張し続けることだけです」とコスタ氏は私に語った。 「それはエネルギーのようなものです。上記のすべてを解決する必要があります。そして、自分の好きなことをいくつかだけ絞ろうとすると、この問題全体を実際に短期間で解決できる可能性が高くなります。地球規模の規模は本当に低いです。すべてを実行する必要があります。そうしないと、私たちは到達すべき場所に到達できません。」

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