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プラスチックのリサイクルはどうする?スタートアップ企業や科学者がリサイクルを容易にしようと取り組んでいる

プラスチックのリサイクルはどうする?スタートアップ企業や科学者がリサイクルを容易にしようと取り組んでいる
トーマス・ダンボによる300個のリサイクルバケツで作られた彫刻「ノルディック・スワン」は、プラスチック廃棄物の再利用方法の一つです。この白鳥はシアトルの国立ノルディック博物館に展示されています。(GeekWire ファイル写真 / Kurt Schlosser)

リドウェルの従業員は毎週、全米6都市の近隣地域を巡回し、ビニール袋や梱包材の廃棄物が詰まったキャンバス地の袋を回収しています。回収されたプラスチックフィルムは選別され、ネバダ州に送られ、そこでトレックス社のデッキ材にリサイクルされます。この環境スタートアップ企業は、シアトル地域だけで年間50万ポンド(約23万キログラム)のプラスチック廃棄物をリサイクルに回しています。

これはプラスチック製品の寿命の終わりにとって理想的なシナリオです。

世界のプラスチックごみの大半は悲惨な結末を迎えています。米国では、プラスチック廃棄物の約5%がリサイクルされています。残りの大部分は埋め立て地や自然環境に捨てられています。グリーンピースによると、毎年約1,200万トンのプラスチックが海に流れ込んでいます。

そして、数字は悪化しています。USAFactsによると、アメリカ人が毎年捨てるプラスチックの量は、2000年から2018年の間に40%増加しました。

善意の消費者は板挟みになっており、何がリサイクルできるのか、捨てた水のボトルはどうなるのか、そして、一部の人が「プラスチック廃棄物危機」と呼んでいる問題に対処するために何が行われているのか、よくわかっていない。

「プラスチック汚染の危機を解決するにはリサイクルだけでは不十分だ。」

「消費者に負担を強いることが問題の一部だ」とオレゴン州立大学化学・生物・環境工学部のルーカス・エリス助教授は語った。

化学工学の博士号を持ち、プラスチックリサイクルの専門家であるエリス氏でさえ、「何がリサイクル可能で何が不可能かを追跡するのは困難」だと認めている。

現在、新興企業、科学者、政府の指導者や機関(多くは太平洋岸北西部に拠点を置く)は、1970年代に始まり、数十年にわたって急増してきたプラスチック廃棄物の急増に対処するために、より積極的な措置を講じている。

  • 自治体の廃棄物収集業者やリドウェルのような企業は、プラスチックをリサイクルし、消費者を教育し、米国の廃棄物最終ユーザー向けの市場を強化している。
  • 研究者たちは、プラスチック(その大部分は化石燃料から作られている)を、ジェット燃料やコンクリートを強化する添加剤などの再利用可能な材料に効率的に分解する方法を革新している。
  • 活動家と政府の取り組みは、新たなプラスチックの生産を減らし、廃棄物の責任を製造業者にさらに負わせることを目指しています。

しかし、この問題に取り組む人々にとって、依然として難しいジレンマが残っています。リサイクル可能な廃棄物のすべてがリサイクルされるわけではなく、多くのプラスチックはコストがかかりすぎ、化学的にも再利用が難しいのです。

「プラスチック汚染の危機を解決するにはリサイクルだけでは不十分だ」とシアトル公益事業所の廃棄物防止および製品管理の戦略顧問、マッケナ・モリガン氏は語った。

リサイクルか埋め立てか?

オレゴン州沿岸のビーチに打ち上げられたペットボトルのキャップやその他のゴミ。(GeekWire ファイル写真 / Kurt Schlosser)

シアトルの70万人の顧客に固形廃棄物処理サービスを提供するシアトル公共事業局は、多種多様なプラスチック消費財をリサイクルしています。しかし、限界もあります。

市では、ペットボトル、水差し、ヨーグルト容器、直径7.5cm以上の蓋、清潔な植木鉢、おもちゃ、バケツなどをリサイクルできます。埋め立て処分されるものには、汚れたプラスチック、空気注入式プール、CD・DVDケース、シャワーカーテン、防水シート、その他のプラスチックやビニール廃棄物が含まれます。

シアトルの利用者は全体的にかなり良いリサイクルを行っている。回収されたプラスチックのおよそ80%はリサイクル可能だが、20%は「汚染物質」、つまり間違った種類のプラスチックか、正しい種類だが食べ物やカビで汚れているプラ​​スチックだと市の報告では述べられている。

「私たちのプログラムは、国内のどのリサイクルプログラムよりも優れた成果を上げています」とモリガン氏は語った。

それでも、依然として大きな課題が残っています。例えば、2020年には、プラスチック袋が選別機に詰まってしまうため、公益事業会社はプラスチック袋の回収を停止せざるを得ませんでした。これには、プラスチック使用量が増加しているAmazonの配送によく使用されるプラスチック製のエアピローや封筒も含まれます。

シアトルに拠点を置く小売大手Amazonは、Oceanaの最新レポートによると、昨年7億900万ポンド(約3億3000万キログラム)のプラスチック包装廃棄物を排出したと推定されています。これは前年比18%の増加です。レポート発表前にAmazonはブログを投稿し、包装廃棄物の量は大幅に減少したと主張し、その削減戦略を共有していました。

新しいプラスチック、新しい課題

シアトルに拠点を置くリドウェルは、ビニール袋やその他のプラスチックフィルムを回収し、トレックスのデッキ材にリサイクルしています。(リドウェル撮影)

では、食料品やドライクリーニングの袋、空気が抜けたエアピローはどうしたらいいのでしょうか?自治体による回収がない場合は、無料の回収場所を見つけるか、リドウェルのような回収業者に料金を支払って回収を依頼することができます。

リドウェル社がフィルムのリサイクルに成功しているのは、フィルムを個別に袋詰めしているため、糊が絡まりやすい機械による選別が不要だからです。また、リドウェル社の広報担当者ケイレブ・ウィーバー氏によると、顧客は概ね、清潔で乾燥した素材のみをリサイクルするという指示に従っているとのことです。

しかし、簡素化されたプロセスにもハードルはあります。

メーカーは、多層プラスチックと呼ばれる新しいタイプの包装材の使用を増やしています。これは、クランベリーやペットのおやつなどの食品を包装する厚手の自立型袋、さらにはアルミ箔で裏打ちされたチップスやグラノーラの袋などに使用されます。プラスチックフィルムとは異なる、あまり一般的ではないリサイクルプロセスが必要です。

「これは、家庭でリサイクルするのが事実上不可能なプラスチック素材の一種です」とウィーバー氏は言う。

リドウェルは最近、ロサンゼルスに拠点を置く2つの企業から、これらのプラスチックを引き取ってくれる企業を見つけました。1社は、プラスチックを人工砂利に加工して景観排水に使用し、もう1社はコンクリートブロックの代替品を製造しています。これらは、限られた能力での新たな取り組みです。

「たとえ汚染問題や分別の問題を乗り越えられたとしても、多くの大手ゴミ収集業者が二次市場でその廃棄物を売ることができるほど安定した市場ではない」とウィーバー氏は語った。

リドウェルの使命の一つは、顧客に廃棄物について啓蒙し、リサイクルが難しい商品を避ける選択をしてもらうことだとウィーバー氏は語った。

プラスチックを再びプラスチックにする

増加するプラスチック廃棄物は、国際レベルでも対策が進められています。今月初め、国連の交渉担当者らは、今後締結されるプラスチック汚染に関する条約について協議するため会合を開きました。この条約はプラスチックの使用量を削減することを目的としており、新規プラスチックの生産量を制限する可能性も示唆しています。このような禁止措置には、廃プラスチックを再びプラスチックに再生するためのより良い方法が必要であり、OSUのエリス氏が取り組んでいる課題となっています。

エリス氏は、混合プラスチックを活用できる廃プラスチック処理の革新的な新戦略の開発に貢献しました。これにより、消費者が廃棄物をより容易にリサイクルできるようになる可能性があります。また、この戦略では入手しやすい化学試薬を使用し、他のプロセスで必要とされる超高温も使用しません。

プラスチック廃棄物は化学処理され、遺伝子組み換えバクテリアに供給される溶液へと変化します。バクテリアは廃棄物を、新しいプラスチックの製造に必要な材料となる化合物へと変換します。

エリス氏とその同僚は、この秋、権威ある科学誌「サイエンス」に研究結果を発表した。

化学的プロセスと生物学的プロセスを効果的に組み合わせるという彼らの戦略は「本当に斬新だった」と、OSUに就任する前にコロラド州立再生可能エネルギー研究所でこのプロジェクトに携わっていたエリス氏は語った。

このプロセスは、様々な廃棄物の流れや最終製品に合わせて最適化できるよう調整可能です。エリス氏は、このプロセスが「用途の扉を開いた」と述べています。

ワシントン州立大学では、科学者たちがさまざまな工学的手法を用いて、プラスチックを航空燃料に変えたり、使い捨てマスクに使われるポリプロピレンやポリエステルの布をコンクリートを強化する材料にリサイクルしたりしている。

しかし、シアトルのような都市やリドウェルのような企業がリサイクルを支援し、大学の研究者が廃棄物の一部を再利用する巧妙な方法を発見しているにもかかわらず、専門家はそれだけでは不十分だと認めています。発生するプラスチックの量を減らし、リサイクルを考慮して製品を設計する必要があると彼らは指摘しています。

エリス氏は、そのためにはメーカーが問題解決の役割を果たすシステム全体のアプローチが必要だと述べ、「材料のライフサイクルがどうなるかについても考える必要がある」と付け加えた。

編集者注:シアトル公共事業局は、70万人の顧客に固形廃棄物処理サービスを、150万人の顧客に水道サービスを提供しています。この記事は、固形廃棄物の数値を修正するために更新されました。