グリーンケミストリーは、問題が生じてから対処するのではなく、当初から安全性と強靭性を組み込みます。希少な素材を豊富な代替素材に置き換え、サプライチェーンの混乱への露出を減らします。
電池価格は、グリーンケミストリーの貢献が大きいこともあり、2010年以降実質ベースで93%下落しています。
その利点にもかかわらず、最近の調査では、グリーンケミストリーを現在の戦略の一部だと答えた経営層はわずか4人に1人でした。
私たちが触れ、使用するあらゆる製品、機器、建物、医薬品は、素材から始まります。素材が何を可能にするかを決め、化学が可能な素材を決めます。化学は素材と、分子レベルのイノベーションの科学です。既存製品を単に改良するだけでなく、まったく新しい能力を発見する手段なのです。
だからこそ、グリーンケミストリー（有害物質の使用と発生を最小限に抑えるか、なくすことを目指して製品やプロセスを設計する化学）が重要なのです。
当初から素材をより安全で、低コストかつ効率的になるよう再設計すれば、分子レベルの制御と性能の新たな段階への扉が開かれます。既存製品の有害性を下げるために部品を単に入れ替えるのではありません。製品にできること、産業の拡大の仕方、経済の競争の仕方を根本から変えるのです。
これはニッチな持続可能性の課題ではありません。競争優位のための素材戦略なのです。
電池：グリーンケミストリーの力を示す事例研究
電池は説得力のある好例です。
近年の電池分野の目覚ましい進歩の中心にあるのは、化学におけるイノベーションです。新しい電池化学によって、電気自動車（EV）や蓄電池は、航続距離の延長、充電時間の短縮、安全性の向上、コストの低減を通じて、ニッチな技術からマスマーケット向けの解決策へと移行することが可能になりました。例えば、ニッケルとコバルトを鉄とリン酸塩に置き換えることで、コストの削減、安全性の向上、希少鉱物への依存の緩和に役立ちました。さらに次世代の電池は、グリーンケミストリーの原則を通じて、より豊富な代替素材を利用する方法を見いだせるため、重要素材への依存がさらに少なくなるでしょう。
ブルームバーグNEFによれば、電池価格は2010年以降、実質ベースで93%下落しています。かつてEV普及の最大の障壁の一つだった充電は、大幅に改善されました。10年前には、1時間で車を充電できれば速いとみなされていました。今日では、一部の電池設計では、5〜10分で数百キロメートルの走行を可能にしています。地球上で最も豊富な元素の一つであるナトリウムを使う電池も実用化されつつあり、競争環境を大きく変え、産業需要向けの広範な電化を可能にする潜在力を持っています。
電池の台頭は、まだ完全にグリーンケミストリーの成功例とは言えません。例えば、リチウム採掘は依然として深刻な課題であり、電池製造もエネルギーと素材を多く消費するままです。しかし、より優れた化学設計が何をもたらしうるかを示しています。主要部品を置き換え、よりグリーンな化学に依存することで、電池メーカーは、希少で地政学的に敏感な鉱物に関連するサプライチェーンのボトルネックへの露出を減らしながら、コストを削減し、安全性を向上させました。
これこそ、グリーンケミストリーの中核的な約束です。すなわち、当初からより低コストで、より安全で、より信頼性の高い産業成長です。有害性を生み出し、後で被害を管理するのではなく、害の根本から取り組みます。遠方の希少素材に依存するのではなく、プロセスを刷新し、既に豊富にあるものを用いた地域生産で解決策を見いだします。より安全な製品は、医療負担の軽減、家族の健康、地域社会の健康につながります。地域生産は、サプライチェーンのボトルネックに対する脆弱性の低減を意味します。
これは電池にとどまらず、はるかに広く重要です。
グリーンケミストリーの活用事例は広範囲にわたります
燃料分野では、簡略化された化学プロセスにより、回収したCO2から、費用対効果の高い持続可能な航空燃料が製造されており、ライフサイクル全体の温室効果ガス排出量を90%削減しています。医薬品分野では、よりグリーンな触媒プロセスにより、メーカーは廃棄物を減らし、生産拠点の規模を小さくしながら、複雑な治療薬を製造できるようになっています。消費財分野では、企業は脱却を進めており、永続性化学物質やマイクロプラスチックから、堆肥化可能な包装やバイオベース素材への転換が進んでいます。電子機器分野では、より安全な化学物質の基準により、鉛や有害な難燃剤などの有毒物質が、機器や世界のサプライチェーンから排除されつつあります。インフラ分野では、新しいアスファルト設計により、道路の耐久性が高まる可能性があり、自己修復性があり、炭素集約度も低くなり、長期的な補修費用や混乱の軽減につながる可能性があります。
これらは、人々と産業の双方に大きな影響を与える、より安全で高性能な素材への広範な産業転換の初期の兆候です。より優れた素材は、廃棄物を減らし、有害化学物質への露出を抑え、設計の不十分な製品が労働者、消費者、医療制度、環境に課す長期的なコストを下げることができます。
性能と健康は、相反するものである必要はありません。より良い設計の成果となりうるのです。
このビジネスケースは、徐々に認識され始めています。ゴードン・アンド・ベティ・ムーア財団の委託によるモーニング・コンサルトの調査では、米国のR&D・技術分野のリーダーの71%が、競争優位のためにグリーンケミストリーへの投資を行うと回答しました。しかし、現在のR&D戦略の一部だと答えたのはわずか27%です。そのギャップは実行段階にあります。企業は依然として、初期費用、予算の制約、レガシーインフラを障壁として挙げています。
リーダーシップこそが欠けているピースです
だからこそ、今まさに、より多くのリーダーシップが必要なのです。
これらのコストは投資として捉えるべきです。害を生み、規制を招き、企業を訴訟にさらし、家族、地域社会、医療制度にコストを課す素材や製品を生産し続けることに、経済的な合理性はほとんどありません。設計上の欠陥がもたらす結果は分かっています。それでも、私たちはしばしば、避けられないものであるかのように容認しています。しかし、避けられないものではないのです。
この転換を拡大するには、個別の企業によるパイロットを超えて、投資、調達基準、政策支援、バリューチェーン全体での協力が必要になります。次の産業リーダーシップの時代は、どれだけ速く作るかだけでなく、分子レベルでどれだけ優れたものを作るかによって形作られるでしょう。化学におけるイノベーションこそが、私たちを今の段階へと導いてきました。電池から医薬品、半導体に至るまで、現代素材におけるほぼすべての大きな進歩は化学から始まりました。よりクリーンな産業、より強靭なサプライチェーン、より競争力のある経済を望むなら、新素材の発見と発明においてさらなる飛躍が必要です。化学そのものへの投資を増やさなければなりません。
