プラスチックが山積みになる中、「高度な」リサイクルで廃棄物を削減できるか?

May 14, 2023

東京の処理場にあるプラスチック廃棄物。 読売新聞経由 AP 画像

石油・ガス会社を含む熱分解と呼ばれるプロセスの支持者らは、これにより消費者からの使用済みプラスチックが埋め立て地に送られなくなり、汚染が軽減されると主張している。 しかし、廃棄物を石油原料に変換することは化石燃料への依存を永続させるだけだ、と批評家は言う。

ジュディス・ルイス・マーニット著 • 2023年6月1日

ボブ・パウエル氏はエネルギー業界で10年以上を過ごし、プラスチック廃棄物問題に注目した。 「私は環境に対してとても情熱を持っています」と彼は言います。 同氏にとって、無責任に廃棄されたプラスチックによる惨状の蓄積は、環境問題のリストの中で「地球温暖化と干ばつに次ぐ」上位にランクされている。 2014 年に、彼は解決策と考えるものを発見しました。それは、化学物質と熱を使用してプラスチックを油に変え、より多くのプラスチックを製造する一連の技術です。

それ以来数年を経て、パウエル氏は「プラスチック再生」会社ブライトマーク社を設立し、その最初のプラントは現在立ち上げ段階にあり、インディアナ州アシュリーにあるサーキュラリティセンターで2,000トンの廃プラスチックを処理した。 熱分解と呼ばれる「高度なプラスチックリサイクル」技術を使用して、ブライトマーク工場に届けられた使用済みプラスチックは、分子が震えるまで酸素欠乏環境で激しい熱にさらされ、プラスチックの石油原料に似た種類の油が生成されます。いくつかの廃棄副産物。 パウエル氏は理想的には、ブライトマークが石油を販売して新しいプラスチックを生産し、製造サプライチェーンにおける真の循環性を促進することになると述べた。

世界中で企業がプラスチック汚染という壊滅的な問題からの救済を約束する熱分解プラントの計画を策定している。 小規模な新興企業や実証プロジェクトが、石油や化学大手を含む大企業と提携しつつある。 シェブロン・フィリップスは最近、独自の熱分解プロセスの特許を取得し、エクソンモービルは3月にルイジアナ州バトンルージュに熱分解プラントの開設を検討していると発表した。 テキサス州ボーモント。 そしてイリノイ州ジョリエット。 エクソンモービルはすでにテキサス州ベイタウンで熱分解施設を運営しており、同社は2026年までに年間50万トンのプラスチック廃棄物をリサイクルすると主張している。

業界分析会社リサーチ・アンド・マーケッツの報告書によると、世界の高度なリサイクル技術の市場は、2022年の2億7,000万ドルから2031年までに90億ドルを超えると予測されています。 これは、9 年間ごとに 32% 増加していることになります。

熱分解支持者らは、プラスチックが埋め立て地、焼却場、水路に流れ込まず、海洋生物の窒息を防ぎ、その有毒成分が土壌に浸出して水や空気を汚染するのを防ぐことができると主張している。 米国化学評議会は、「高度なリサイクルにより、バージン資源から作られたプラスチックフィルムの廃棄物エネルギー焼却と比較して、温室効果ガス排出量が 43% 削減される」と述べています。

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この技術は、機械的に溶解したり再成形したりできないプラスチック、つまり特定のプラスチックフィルム、ジュースパウチ、発泡スチロール製の持ち帰り用ボックスなど、3から7の数字が刻印されたプラスチックを処理できる。 熱分解容器自体は何も排出しません。酸素がないため燃焼はありません。ただし、化石燃料で加熱すると、通常の温室効果ガスやその他の汚染物質が放出されます。

しかし、反対派は、熱分解の専門家は製造結果について完全に正直ではないと主張している。 天然資源防衛評議会の上級科学者ヴィーナ・シングラ氏は、「彼らがどれだけのプラスチックをリサイクルしているのか」、そして最終製品である熱分解油が実際に何に使われるのかについて、本当に透明性が欠如していると語る。

テキサス州ベイタウンにあるエクソンの先進的リサイクル施設。 ビジネスワイヤ

韓国のLG化学などの一部の企業は、プラスチック製品を有用な硬質製品に加工する検証可能な計画を持っている。 同社は海洋廃棄物処理会社NETSPAと提携し、漁網やブイを「エアロゲル」と呼ばれる超軽量断熱材に加工した。 同社の熱分解プラントは2024年までにソウル近郊で稼働する予定だ。

しかしシングラ氏によれば、熱分解で主に行われるのは、石油を精製して燃料として販売することだという。 オーストラリアに本拠を置く環境に重点を置いた慈善団体であるミンデルー財団の分析によると、今後 5 年間で稼動予定の高度なリサイクル能力約 200 万トンのうち、この物質が将来に影響を与えるのは 50 万トン未満であると試算されています。実際にプラスチック製品にリサイクルされます。 残りの生産量は、飛行機、トラック、その他の大型輸送機関に動力を供給する予定です。

熱分解容器に入るプラスチックの種類と現在の石油価格によっては、プラスチックを燃料に変えることで利益が得られる可能性があります。 そうではないのはリサイクルだとシングラ氏は言う。 「リサイクルのメリットは、材料を生産サイクルに戻すことで得られ、未使用資源の需要が減少します。」 これは、単純なポリエチレン テレフタレート (PETE) および高密度ポリエチレン (HDPE) プラスチックの従来の機械的リサイクルが行うことです。 リサイクルされた内容でプラスチック製品を製造すると、バージン資源からプラスチックを製造するよりも温室効果ガスの排出量が 30 ～ 40% 少なくなります。 「プラスチックを燃料として燃やしても、それはプラスチックの生産にフィードバックされていません。したがって、（新しい）プラスチックを作り続けるためには、化石燃料を抽出し続けなければなりません。」とシングラ氏は言う。

パウエル氏は、自身の目標はプラスチックからプラスチックへの100パーセントの循環化であり、「我々はその追求に容赦なく取り組むつもりだ」と述べた。 しかし、市場が成熟し、再生プラスチックの価格が下がる一方で、「暫定段階」として一部の熱分解油が燃料として販売される可能性があることを同氏は認めた。 「一部の新興経済国では、プラスチックを製造するための原料として液体を使用する実行可能な方法がないかもしれない」と彼は言う。 たとえば、プラスチック製造の製造施設からは遠すぎて意味がわからないかもしれません。 しかしパウエル氏は、たとえこの結果であっても、リサイクルされずに環境中に蓄積される使用済みプラスチックの90パーセントを放置するよりは良いと主張する。 「プラスチックの川が流れているだけの場所のビデオを見たことがあると思います。それらのプラスチックを取り出して燃料に変えたとしたら、それはより良い環境結果になるでしょうか?」

「そうです」と彼は自分で答えます。 「信じたほうがいいよ。」

プラスチックを燃料に変えることは、石油ベースのポリマー産業を存続させるのに明らかに役立つでしょう。一部の観察者にとって、それが高度なケミカルリサイクルのポイントです。 「化石ガス産業は、プラスチックが気候変動に多大な影響を与えているにもかかわらず、生産を拡大する手段としてプラスチックを利用しようとしている」と、反対の書簡に署名した米国上院議員47人（全員民主党員）の一人、オレゴン州のジェフ・マークリー上院議員は言う。熱分解とガス化を焼却ではなく製造として規制するというEPAの2021年提案に対し、より厳格に規制されている。 マークリー氏はまた、EPAが再生可能燃料基準の下で「廃棄物ベース」燃料としてプラスチックベースの燃料を含めていることにも疑問を呈している。再生可能燃料基準は、温室効果ガス排出量を削減するために、米国で販売される輸送用燃料にさまざまな割合の再生可能燃料を含有することを義務付ける連邦プログラムである。 。

1950 年から 2015 年までに世界中で 100 万トン単位で生産されたプラスチックの運命。 Our World in Data / Yale Environment 360 を採用

コロラド州ゴールデンにある国立再生可能エネルギー研究所（NREL）の研究者であり、プラスチックのリサイクル方法に関する研究の筆頭著者であるテイラー・ウエカート氏は、プラスチックから作られた燃料はバイオ燃料や再生可能燃料の基本基準を満たしていない、と語る。 「プラスチックは無限に再生可能な資源ではありません」とウエカート氏は言う。 プラスチックベースの燃料も気候変動に有利ではありません。 「プラスチックを燃料用の石油に戻す場合、化石資源から燃料を作る場合の環境への影響と比較する必要があります。」と彼女は言います。

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NRELの研究者らは、熱分解油の生成に必要なエネルギーと、その油の燃焼によって生成されるエネルギーを比較する特許出願データの収集を開始した。 これまでのところ、データは、使用済みプラスチックから熱分解油を生成することは、船舶を過熱するために必要なエネルギーを含めて、地上から新たな原油を抽出するよりも気候に悪影響を与えることを示唆している。

「一般に、熱分解では従来の掘削よりも多くの温室効果ガスが排出されます」とウエカート氏は言う。 そして、単に方向転換して純粋な熱分解オイルをガソリンタンクに追加することはできません。 洗練する必要がある。 この精製プロセスは、プラスチックを燃料にすることの最も深刻な結果が現れる場所であり、製油所の近くに住む人々（そのほとんどは黒人、褐色人種、または低所得者）に別の有害物質の排出で影響を与えます。

プロパブリカの報道によると、プラスチックベースの石油からのジェット燃料の生産に伴う排出ガスへの長期曝露には、生涯で4人に1人ががんになるリスクがあることを示す、米国環境保護庁の暴露データが明らかになった。 「そのようなリスクは卑劣だ」と国立環境健康科学研究所の元所長リンダ・バーンバウム氏はプロパブリカに語った。 それにもかかわらず、EPAは、独自の物質の名前を明らかにすることなく、ミシシッピ州パスカグーラのシェブロン製油所でこの「新しい化学物質」の製造を認可した。

環境法律事務所アースジャスティスで有毒物質暴露と健康プログラムの上級弁護士を務めるキャサリン・オブライエン氏は、熱分解油を輸送用燃料に変える施設はシェブロン社の製油所だけではないと指摘する。 「私たちは、国内の他の地域にある他の施設でも、熱分解油から燃料製品を精製または生産していることを示していることを知っています」と彼女は言う。 しかし、「これらの新しい化学物質の承認プロセスにおけるEPAの透明性が著しく欠如しているため」、問題の範囲を理解することは困難であり、さらには特定の地域社会が危険にさらされているのかさえも理解することは困難である。 アースジャスティスは現在、有毒物質規制法に基づき、シェブロン製油所のプラスチックベースの燃料生産を承認したとしてEPAを訴えているミシシッピ州の市民団体を代理している。 オブライエン氏は、「その場合、我々はEPAの透明性の欠如を法違反として異議を申し立てるつもりだ」と述べた。

カリフォルニア州カルバーシティのバロナクリークにあるプラスチック廃棄物。 シチズン・オブ・ザ・プラネット/UIG（ゲッティイメージズより）

非営利団体「Beyond Plastics」の主催者であるアレクシス・ゴールドスミス氏は、彼女が「偽りのリサイクル」と呼んでいる熱分解とその類似物には別の欠点があると述べ、「それらは廃棄物削減から政治的意志を奪います」と彼女は言い、議員らにプラスチックの可決を思いとどまらせる可能性があると言う。バッグの禁止や、流通するプラスチックの量を減らす可能性のあるその他の法律。 その代わりに、一部の州政府はプラスチック廃棄物の解決策としてプラスチックの熱分解とガス化を歓迎し、消費者部門や企業部門でポリマーの使用を減らす必要性を回避している。 今年 4 月の時点で、ブライトマークのサーキュラリティ センターがあるインディアナ州を含む 24 の州が、熱分解とガス化を焼却や固形廃棄物の処理ではなく製造として分類する法律を可決し、より軽い規制の下で、場合によっては政府の協力のもとで工場を運営する道が開かれました。雇用創出のためのインセンティブ。

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ゴールドスミス氏は、それはまったく間違った考えだと考えている。 「プラスチック廃棄物の危機から抜け出す方法は、機械的または化学的手段ではリサイクルできません」と彼女は言います。 「私たちは、世界最大のプラスチック汚染者に対し、そもそも市場に送り出しているプラ​​スチックの量を減らすよう要求する必要があります。」

それでは、すでに環境、消費者部門、廃棄物の流れに循環している何億トンものポリマーをどうすればよいのでしょうか? 「核廃棄物を扱うのと同じように、それを封じ込めてください。燃やすよりも埋め立て地に封じ込めた方が良いのです」と彼女は言う。

訂正、2023 年 6 月 5 日: この記事の以前のバージョンでは、Earthjustice の上級弁護士が誤って特定されていました。 彼女はキャサリン・オブライエンではなく、キャサリン・オブライエンです。

ジュディス・ルイス・マーニットカリフォルニア州ロサンゼルスからエネルギー、環境、社会正義について執筆。 彼女の作品は、High Country News、The Atlantic、Sierra、および Audubon に掲載されています。 Twitter で @judlew として彼女を見つけてください。 ジュディス・ルイス・マーニットについて詳しくは→

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