従来の製造業のように石油原料を使う代わりに、プラスチックはビール醸造に似た発酵によって作ることができます。バイオベースのラテックス製自動車タイヤはタンポポから、カーペットは砂糖から作ることができます。現在もわたしたちは石油製品に深く依存しています。しかし、石油精製所の代わりに微生物の工場で化学品を作るという考えが広まりつつあります。これは、製造業にとってよりクリーンで持続可能な未来をもたらすことになるでしょう。
バイオベース製造業のビジョン
産業バイオテクノロジーは、わたしたちが購入する消費財を変え始めています。たとえば、水のボトルはまもなく、化石燃料由来のプラスチックではなく、バイオベースの炭素から部分的または全面的に作られるようになるでしょう。グラフェンもまた未来の重要な素材であり、銅よりも電気をよく通します。現在はまだ高価ですが、ある研究グループが、大豆油をグラフェンに変える簡単な工程を完成させました。これにより、グラフェンは家電製品に最適なものとなるでしょう。極めて強靭なクモの糸も、もう一つのバイオテクノロジーによる発明です。微生物からの生産には技術的な障壁がありますが、現在それらは克服されつつあります。クモの糸の新たな応用の可能性には、補聴器や携帯電話に使われる先端技術のマイクロフォンなどがあります。
バイオベースの生産システムはどのようなものになるのでしょうか。バイオリファイナリーは、残留する有機バイオマスから燃料、化学品、電力を製造し、一定の条件下では食用作物からも製造します。原料は、高価な精製糖から、廃木材、家畜糞尿、わら、あるいはごみ箱の生ごみなどの廃棄物まで幅広くなりえます。バイオリファイナリーから出る副産物や副流は、それ自体がより循環型の経済における新たな産業エコシステムを生み出す可能性があります。さまざまな種類の廃棄物を利用可能な製品へと変換することで、バイオテクノロジーは埋立てを減らし、炭素排出量を削減し、より資源効率の高い経済を生み出すでしょう。
バイオリファイナリーは、バイオマス原料を容易に入手できる農村部または準農村部の中小規模の施設になる可能性が高いと考えられます。こうしたバイオテクノロジーへの移行は、地域の雇用、農村の再生、スマート・スペシャライゼーション、循環型経済、再工業化など、複数の分野で有望性を持ちます。また、2030年までに国連の持続可能な開発目標のうち少なくとも半数で前進を図る方法について、多くの空白を埋めることにもなります。
課題と障害
バイオベースの製造業は現実のものとなりえますが、まず多くの障壁を取り除かなければなりません。たとえば、バイオマスの需要増加は、食用作物の栽培に使われる土地に圧力をかける可能性があります。この懸念は、数年前にバイオ燃料の生産が加速した際に生じました。過去10年間、OECDはバイオマスの持続可能性の問題に取り組み、バイオマスの国際貿易に関する基準を策定してきました。2013年には、「OECD勧告」が発行され、加盟国にバイオベース製品の持続可能性を評価するための国内の枠組みを策定し、実施するよう奨励しました。同勧告は、OECD加盟国がそのような評価を行う際に考慮すべき事項を列挙しています。また、可能な限りライフサイクル分析を用いることも推奨しています。すなわち、燃料や原材料などバイオテクノロジー工程に投入されるすべてのもの、廃棄物を含む工程で生み出されるすべてのもの、そして工程の両側面が与える環境影響を分析することです。
バイオエコノミーへの移行には、規制面および技術面の障壁もあります。廃棄物をバイオ生産に利用することは資源効率が高く、土地利用をめぐる取捨選択を避けられますが、規制の変更が必要です。現在、廃棄物は再利用されるものというより、主として廃棄されるべきものと定義されています。廃棄物の定義を見直すことは重要な一歩となるでしょう。技術面では、バイオベース生産に関する公的研究や開発補助金を奨励する政策が鍵となります。また、現時点ではまだ高リスクな投資であるバイオリファイナリーの建設に向けて、官民連携を円滑に進める政策も同様に重要です。政治面では、市場を歪める化石燃料補助金への支持が、依然として世界の多くの地域で大きすぎます。炭素価格付けとこれらの補助金の撤廃は、化石燃料への依存から脱却し、代わりにより効果的でクリーンな技術へと移行する助けとなるでしょう。
バイオエコノミーは、現在の「採取し、製造し、廃棄する」という物事の進め方に代わる選択肢です。産業バイオテクノロジーは石油に代替し、廃棄物を活用し、よりクリーンな製造業を促進することができます。適切な政策が整えば、バイオテクノロジーは循環型経済への移行を加速させ、気候変動、土壌破壊、水とエネルギーの安全保障、資源の希少性といった重大な課題への対応を助けることができるでしょう。
