プラスチックに代わる持続可能な素材を確保するための方法

Image: UNSPLASH/Giorgio Trovato
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • プラスチック汚染の問題を解決しようとする中で、私たちは別の問題を生み出しているかもしれません。プラスチックを、炭素排出量がプラスチック自体の最大3倍に及び、現実の条件下では生分解さえしない素材に置き換えているのです。

  • 炭素排出量の最大の割合は主要材料に由来するため、海藻のような自然に存在し二酸化炭素を回収する素材の利用は、プラスチック代替品市場における革新的な解決策となり得ます。

  • プラスチック汚染に取り組む最善の方法は、科学に基づき気候変動対策に重点を置いた包括的な政策パッケージです。特に、各国首脳が先週合意された初の世界的なプラスチック汚染条約の策定に着手している今はそうです。

プラスチック汚染は、現代で最も差し迫った環境課題の一つとなっており、海洋プラスチックはプラスチックの使用に関連する最も分かりやすい問題です。国際自然保護連合(IUCN)は、次のように推計しています。毎年少なくとも1,400万トンのプラスチックが海洋に流入している。

使い捨てプラスチックは、炭素排出量の最大の要因の一つ

プラスチックは非常に耐久性が高いため、環境中で分解するまでに数千年かかる可能性があり、その結果、海洋およびそこに生息する生物の健康に害を及ぼします。研究者は、この影響を定量化し、海洋生態系サービスの提供が1~5%低下することを明らかにしました。これは、これらのサービスから得られる便益の価値において、年間5,000億~2兆5,000億ドルの損失に相当します。沿岸地域に住む何百万人もの人々が、これらに依存しています。

進行中の環境経済学の研究は、新たに発展しつつある毒性学の知見とあわせて、プラスチックが海洋生態系と人間の健康の両方に与える影響について、さらなる解明を進めています。しかし、プラスチックが気候変動に与える影響についての議論はこれまでほとんど行われておらず、特に世界的な気候交渉においてはそうです。プラスチックは化石燃料から製造され、ライフサイクル全体を通じて温室効果ガスを排出し、2050年までに石油消費量の20%および世界の年間炭素予算の15%を占めると予測されています。特に使い捨てプラスチックは、一度だけ短時間使用された後に単に廃棄される、高い炭素排出量とエネルギー資源の損失を伴います。

石油以外の供給源から作られた新素材が、プラスチック市場の様々な分野、特に使い捨てプラスチックの代替として使われ始めています。天然の生物由来のものは、バイオプラスチックまたはバイオポリマーと呼ばれています。バイオプラスチックおよびバイオポリマー市場は、プラスチック代替品への需要の高まりに応えるため急速に成長しており、生分解性と人間の健康への影響が評価における重要な要素となっています。しかし、プラスチック代替品に関しては、炭素排出量もしばしば見落とされがちですが、同様に重要です。

プラスチックと、その一般的な代替品の比較

紙とポリ乳酸(PLA)は、現在、使い捨てプラスチックの最も一般的な代替品です。PLAは産業用コンポスト施設でのみ生分解されますが、紙とPLAのようなバイオ由来のプラスチック、そして他の多くの「植物由来」の堆肥化可能な代替品は、いずれも温室効果ガスの大きな排出源となり得ます。

紙を例にとると、紙袋は従来のプラスチック製レジ袋よりもはるかに高い炭素排出量を有することが、数多くの研究で示されています。実際、UNEPが2020年に実施した7件のライフサイクルアセスメント(LCA)のメタ分析では、紙袋はポイ捨てによる影響は小さいものの、使い捨てプラスチック袋と比べて、気候への影響、富栄養化、酸性化においては、ほとんどの場合著しく劣ると結論づけられています。

別の研究では、堆肥化可能なプラスチックで作られたレジ袋と、低密度ポリエチレン(LDPE)で作られた従来のレジ袋の使用を比較しました。その結果、同様の結論が得られました。堆肥化可能なプラスチック袋と紙袋の製造には、同数の従来型プラスチック袋の製造に必要なエネルギー投入量のほぼ3倍が必要でした。同様に、これらの袋は従来のプラスチック袋の最大3倍の温室効果ガス排出量を生み出しました。

同様の傾向は、限定的な比較LCA研究でも確認されました。この研究では、使い捨てプラスチック製ストローを、最も一般的な代替品であるPLAストローおよび紙ストローと比較しました。エネルギー需要の点では、使い捨てプラスチック製ストローは、PLAストローおよび紙ストローの約半分のエネルギー需要でした。同様に、PLAストローと紙ストローの地球温暖化係数は、使い捨てプラスチック製ストローの約3倍でした。また、この研究では、(再利用可能な)金属製ストローの使用は、金属製ストローを冷水道水で洗浄し、使用ごとの標準的な洗浄時間を半分に短縮した場合に限り、プラスチック製ストローより大幅に低い環境負荷となることも明らかになりました。

使い捨てプラスチック製ストロー、紙ストロー、およびPLAストローの比較ライフサイクル分析Image: https://digitalcommons.mtu.edu/etdr/1064/

炭素排出量の最大の割合が使い捨てストローに使用される主要材料に由来することを踏まえると、海藻のような自然に存在し二酸化炭素を回収する素材の利用は、プラスチック代替品市場における革新的な解決策となり得ます。この目的のために、予備評価では、海藻ベースのストローのプロトタイプの正味の二酸化炭素隔離ポテンシャルが、LOLIWARE Inc社により、他のすべての従来型ストローより低いと推計されました。

この研究において、海藻ベースのストローが大気中から除去する二酸化炭素量は、標準的なプラスチック製ストローがライフサイクル全体を通じて排出する量の95%に相当します。これは、スケールアップした場合、ストローの設計、製造、廃棄シナリオを含む製品のライフサイクルを考慮すると、海藻ベースのストローがカーボンニュートラル、あるいはカーボンネガティブになる可能性を秘めていることを意味します。これに加えて、海藻が世界中の沿岸地域に住む何百万人もの人々、特に女性の社会経済的な福祉に貢献していることから、海藻はプラスチックの代替として総合的に優れた候補となります。

科学に基づくプラスチック政策パッケージによるネットゼロ排出の達成

世界がパリ協定の目標達成と化石燃料からの投資撤退に奔走している今、プラスチック生産は2040年までに倍増するよう拡大されています。特に化石燃料産業は、プラスチックへの投資によって収益の多角化を図り、その収益を石油精製施設を中心とした大規模な固定費インフラの補助に充てようとしています。

各国首脳が、パリ協定型のプラスチック汚染に関する世界的な条約の詳細と条件を定めるべく動き出している今、先週ナイロビでの国連環境総会で合意された内容を踏まえ、プラスチックが気候変動に与える影響は、議題の最優先事項としなければなりません。条約は、ライフサイクルの観点からプラスチック汚染に取り組むための野心的な目標を設定し、プラスチック生産の削減を含め、各国政府が足並みをそろえることを求めるものでなければならず、また人権と環境正義の原則に根差したものでなければなりません。

プラスチック禁止措置は新しいものではありません。プラスチック製ストローなどの使い捨てプラスチックの使用を減らしまたは廃止することを目的として、国、都市、施設レベルでの禁止措置がすでに見られています。しかし、これらの禁止措置は、プラスチック製ストローの代替として、自動的に紙または繊維系あるいはバイオプラスチック(PLA)の代替品の使用につながりました。その前提は、これらの代替品がプラスチック製ストローの使用に関連する環境への悪影響を低減するというものでしたが、実際にはそうなっていません。

ここが、世界的なプラスチック汚染条約が特に慎重を期すべき点です。世界的なプラスチック汚染条約の最終条件は、使い捨てプラスチックの禁止を検討するほど大胆であるべきですが、それは、不必要なプラスチック消費の根絶を目指し、生分解性にとどまらず様々なプラスチック代替品の環境への総合的な影響を考慮し、代替品の使用に対するインセンティブを提供する、科学に基づく補完的なプラスチック政策パッケージの枠組みの中でのみ行うべきです。例えば、「要望に応じてストローを提供する」制度のようなデフォルトの選択肢の変更を、認証と環境ラベル表示、廃棄物管理インフラと研究への財政投資、そして海藻バイオポリマーのような新しいバイオ素材の開発と組み合わせることが、使い捨てプラスチック製ストローの消費を削減するための最も効果的な政策の組み合わせとして推奨されます。

結局のところ、ネットゼロ排出の未来には、真に生分解性があり、拡張可能で、手頃な価格で、そして何より、エネルギー使用量と炭素排出量が大幅に少なく、可能な限りカーボンニュートラルおよびカーボンネガティブでもある、プラスチック代替品が必要となるでしょう。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。