出典:European Environment Agency
出典:欧州の循環型経済における軟質プラスチック |欧州循環経済ステークホルダー・プラットフォーム (europa.eu)
(注:本記事はEU発行の正式版を翻訳ソフトを併用した日本語訳がベースであり、一部読みにくい部分は翻訳者が意訳していることをご承知願います。また、翻訳において一部意味不明の部分についても敢えて記載したことについてここにお詫び致します)
著者たち モナ・アーノルド(VTT)、シャールザド・マヌーチェフリ
カバーデザインEEA
表紙画像 © Shutterstock 1833453226 by Mann7429 レイアウト:ETC CE
発行日 2022年9月28日
EEAの活動 循環型経済と資源利用
法的通知
本報告書の作成は、欧州トピックセンター-循環型経済と資源利用(ETC CE)との助成金の一部として欧州環境庁の共同出資により行われたものであり、執筆者の見解を表明するものである。本書の内容は、必ずしも欧州委員会やその他の欧州連合機関の立場や意見を反映するものではない。欧州環境機関および欧州循環経済・資源利用トピックセンターは、本書に含まれる情報の再利用から生じるいかなる結果に対しても責任を負わない。
ETC CEコーディネーターVlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek(VITO)
ETC CE パ ー ト ナ ー Banson Editorial and Communications Ltd, česká informační agentura životního prostředí (CENIA), Collaborating Centre on Sustainable Consumption and Production (CSCP), Istituto Di Ricerca Sulla Crescita Economica Sostenibile, Istituto Superiore per la Protezione e Ricerca Ambiantale、IVLスウェーデン環境研究所、PlanMiljø、フェラーラ大学(SEEDS)、連邦環境庁(UBA)、Teknologian Tutkimuskeskus VTT oy、Wuppertal Institut für Klima, Umwelt,
Energie gGmbH、世界資源フォーラム協会(WRFA)。
著作権について
© European Topic Centre – 循環型経済と資源利用、2022年
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欧州トピックセンター循環型経済と資源利用
謝辞
IFFPG(Irish Farm Film Producers Group)のCEOであるLiam Maloney氏と、フィンランドプラスチック工業連盟のCEOであるVesa Kärhä氏は、この作業のために、セクターごとのフレキシブルプラスチックの管理について興味深い事例を提供してくれた。Almut Reichel氏とLars Mortensen氏 (EEA)には、本作品について貴重なコメントをいただいた。
1)はじめに
2021年、EEAは循環型プラスチック経済への移行に伴う主な課題を探る報告書を発表した。プラスチックが現代社会において不可欠な役割を果たしていることを認識し、環境への影響を低減し、より循環的で持続可能なプラスチックシステムに移行するための行動が必要である。3つの焦点となる道筋(よりスマートな使用、循環性の向上、再生可能な原材料の使用と脱炭素化) が検討され、いずれも持続可能な循環型プラスチックシステムへの継続的な長期的移行を支援するものである。
この作業を踏まえ、EEAは現在、回収と使用済み処理の両面でギャップが見られ、循環性という点で特に困難と考えられる特定のプラスチック廃棄物の流れに焦点を当てている。この作業は
、フレキシブルプラスチックに関する知識を深め、循環型経済におけるフレキシブルプラスチックの位置づけに関心を持たせることを目的としている。本報告書は、前進に重点を置きつつ
、現状に関する証拠に基づく最新情報を提供するものである。本報告書は、学術文献、灰色文献、市場報告書、専門家へのインタビューをもとに作成されている。フレキシブルプラスチック、その主な用途、現在の管理オプションについて説明し、欧州の循環型経済におけるフレキシブルプラスチックの位置づけについて考察する。
次のセクションでは、ゆりかごからゆりかごまで、フレキシブル・プラスチックの歩みを追っていく。最初のセクションでは、プラスチックの種類とその主な用途について説明する。これらの製品と用途については1.2節で述べる。フレキシブル・プラスチックの旅は、製品が耐用年数を終えたときに終わる。回収され、リサイクルに出された廃プラスチックは、限られた数の二次原料にリサイクルすることができるが、これについては1.3節で述べる。最後にセクション1.4では、循環型経済におけるフレキシブルプラスチックの循環に関わる課題についてまとめている。これらは報告書の各章でさらに詳しく述べられている。
1.1 フレキシブル・プラスチックとは?
一般的にフレキシブル・プラスチックとは、手のひらで簡単に丸めることができるプラスチックのことである。その反対は、硬い、あるいは硬いプラスチックで、丸めて揉むことはできないが、成形して形を保持するものである。本レポートでは、直感的で理解しやすいため、一般的に使われているこの区別を使用している。
樹脂とも呼ばれるプラスチックのほとんどは、ポリマーを主成分とし、さまざまな濃度の添加剤を加えることで、特定の用途に必要な性能や外観を実現しています。添加剤には、可塑剤、難燃剤、熱安定剤、充填剤、衝撃改良剤、酸化防止剤、着色剤、潤滑剤、光安定剤などがあります。
フレキシブル・プラスチック製品は通常、単層または多層のフィルムである。単層フィルムはポリマーシートから成り、その厚さは通常20~200マイクロメートル(μm)の範囲にある。このようなフィルムは、ストレッチフィルムなどの二次・三次包装や、農業・建築用途で一般的に使用されている。
多層フィルムは、異なるポリマーと紙やアルミ箔などの他の材料を含む複数のシートからできている。多層フィルムは、フィルムが保護するように設計された製品によって決定される望ましいバリア品質に応じて、2~17の異なる層を含むことができます。さまざまな層があることで、全体的にプラスチック原料の使用量を抑えながら、優れたバリア性を実現します。最も重要な用途は、生鮮品の一次包装である。近年、より薄いフィルムが市場に出回るようになり、より軽量な包装が可能になり、プラスチックの使用量も減少している。
フレキシブル・プラスチックは主に包装、建築、農業分野で使用されている。
1.2 素材と用途
フレキシブル・プラスチックの製造に最も頻繁に使用されるポリマーは、ポリ袋、ラップ、液体包装ボードの防水層として使用される低密度ポリエチレン(LDPE)、袋、ハウスラップ、ジオメンブレン、封筒に使用される高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン(PP)および二軸延伸ポリプロピレン(PP)である。
配向性ポリプロピレン(BOPP)は、例えば包装用ラベルや医療用プラスチックに使用されている。
その他のポリマーやポリマーの種類には次のようなものがある:
- ポリエチレンテレフタレート(PET)は、例えば農業用のテープやモノフィラメントに使用されている;
- ポリ塩化ビニル(PVC)は、例えば押し出し成形のワイヤー被覆、フィルムや布の被覆、ジオメンブレンなどに使用される;
- ポリスチレン(PS)は、梱包材や断熱発泡材などに使用される;
- 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(BOPET)は、食品包装や断熱材などに使用される;
- エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)は、例えば高いガスバリア性を持つ食品や医療用包装に使用される;
- ポリ乳酸(PLA)は、例えば菓子包装材やラベルフィルムに使用されている。
一般的に、これらのポリマーは、そのほとんどが生物由来のPLAを除き、化石由来のものである
。ポリマーの分子組成によって、リサイクル可能な範囲が決まる。軟質プラスチック用途に使用されるポリマーのほとんどは、化石由来のナフサやエタンを水蒸気分解して製造されるエチレンに由来するポリオレフィンである。これには、さまざまな種類のPE、PET、PS、PVCが含まれる(Petrochemistry Europe, 2019)。PLAの場合、乳酸がモノマーとして使用される。乳酸は化石資源を原料とする化学合成によって製造することができるが、バイオマスの微生物発酵によっても製造することができる。PLA樹脂はシートやフィルムの製造に使用される。
純粋なポリマーを様々な濃度の添加剤と組み合わせたり、時には他の種類のポリマーと組み合わせたりして、特定のカスタマイズされた特性を持つプラスチックを製造する。その結果、一般的に非常に軽いフィルムは、その汎用性の高さからますます使用されるようになっている。また、廃棄物量が増加しているのは、用途の増加と包装需要の増加の結果である。
表1.1に、多層および単層フレキシブルプラスチックの主な応用分野と用途の概要を示す。
表1.1 プラスチックフィルム用途の概要
パッケージング | 単層:袋、ストレッチフィルム、缶ライナー、繊維包装、フラワーラッ ピング |
マルチレイヤー: 食品・化学品包装、菓子包装、食品袋 | |
農業 | 単分子膜:温室膜とトンネル膜 |
農業 | 単層フィルム:マルチフィルム、バッグ、サック、農産物保護、サイレ ージカバー |
マルチレイヤー:食品包装 | |
建設 | 単層:建築用フィルム、建築製品の保護 |
1.3 廃棄製品からリサイクル素材へ
家庭、商業、工業から廃棄されるプラスチック製品やそれを含む製品は、廃棄物として分類される。その廃棄物が、プラスチック以外の材料と混合された都市固形廃棄物として、あるいは分別収集システムを通じて回収された場合、リサイクルされる可能性がある。しかし、回収後に環境中に排出されたり、埋め立てられたり、焼却されたプラスチック含有廃棄物は、資源として失われてしまう。
Box1.1廃棄物リサイクルの定義
今回の分析において、廃棄物とは、指令(EU)2018/851により改正された廃棄物枠組指令2008/98/ECの第3条に基づき、保有者が廃棄する、または廃棄を意図する、もしくは廃棄を要求されるあらゆる物質または物体として定義される。再資源化とは、元の目的であるか他の目的であるかを問わず、廃棄物を製品、材料、物質に再加工する回収作業をいう。有機物の再加工は含まれるが、エネルギー回収や、燃料や埋め戻しに使用される材料への再加工は含まれない。この定義は、リサイクルできるのは廃棄物だけであり、リサイクルできるのは一度だけであることを意味している(*)。廃棄物がリサイクルされた時点から、新しい製品を製造するための二次原料として使用することができる。リサイクルされた銅原子は、鉱石から生産された銅原子と異なる振る舞いをすることはなく、リサイクルされたポリプロピレンは、石油やガス処理によって生産されたポリプロピレンとまったく同じ分子構造を持つ。リサイクル含有量が記録され、証明された製品は、再び廃棄物となる可能性がある。この時点から、製品に含まれる材料はリサイクルされ、生成されたリサイクル材は再生コンテンツとして使用することができます。これは、製品中の再生コンテンツ濃度が常に最後のサイクルのみを指すことを意味します。
(*) これは2003年6月19日の欧州司法裁判所の判決(Case C-444/00 Mayer Parry Recycling Ltd.
一般的に、リサイクル・プロセスは連続したステップで構成され、活動や工程は専門企業によって異なる場所で行われることが多い。概要を図1.1に示す。
図1.1 プラスチック廃棄物のリサイクル工程
廃棄物収集
- 市民の憩いの場、デポジット/リファンド・換金センター、小売店などの持参ポイントでの回収。
- 都市固形廃棄物のポスト分別。
- 産業施設におけるプラスチック生産残渣の回収。
廃棄物選別
自動選別(光学式および/または密度式)および/または手動選別は、多くの場合リサイクル施設と連動している。その結果、分離され、濃縮され、均質な材料画分となり、いくつかの汚染物質が除去される。リサイクル施設での出荷または直接リサイクルのための箱詰め。
プラスチックのリサイクル
廃棄物発生業者、解体業者、選別業者からプラスチックを多く含む材料を受け入れ、さらに分離して汚染物質を除去する産業活動。
- リサイクル業者は、主に機械的な作業(サイズリダクションを含む)を行い、混合または個別のプラスチック樹脂タイプ(ペレット)の販売可能なグレードを生産する。
- ケミカル・リサイクル業者は、分別されたプラスチックに化学処理を施し、オリゴマー、モノマー、固体・液体・気体の炭化水素、化学工業で使用されるその他の物質を生産する。
リサイクル原料(ペレットまたは化学原料)の取引と、中間製品または最終製品への変換。リサイクル原料は通常、製品の品質を確保するためにバージン原料を主要部分とするドロップインである。
フレキシブル・プラスチックから得られる二次原料は、回収システム、選別技術の効率、リサイクル技術の選択、そして選択された対象出力材料によって異なる。各段階において、リサイクルには適さない残材が発生する。
附属書1には、現在適用されているリサイクル工程とそのアウトプットの詳細が記載されている。
1.4 フレキシブル・プラスチックに関する課題
大まかに言えば、フレキシブルプラスチック廃棄物も他のプラスチック廃棄物と同じ問題を抱えている。生産量は世界的に増加しているが、リサイクルされているのは5分の1以下である。プラスチックが環境に与える影響は大きい。プラスチックは自然に分解されないため、河川や海などの自然システムを汚染する。
また、プラスチックの生産、使用、廃棄は、そのライフサイクル全体を通じて大きな温室効果ガスを排出する。地球温暖化を1.5℃に抑えるという国連気候変動枠組条約(UNFCCC)の目標との関連で、国際環境法センターは、プラスチックからの温室効果ガス排出量が、2050年までに残りの炭素収支全体の10~13%を占める可能性があると推定している(James, 2019)。フレキシブルプラスチックの中では、PETフィルムの生産が最もカーボンフットプリントが大きく、PETフィルム1kgあたり最大4.5kgの温室効果ガスが発生し、その60%は加工用燃料の使用によるもので、28%は電力の使用によるものである。しかし、フレキシブル・プラスチックの生産が気候に与える影響は、ポリマーの種類によって大きく異なる。例えば、高密度ポリエチレンフィルムの生産は、PETの1kg当たりの排出量の半分以下である(Liら、2022年)。
フレキシブル・プラスチックには、以下のような新たな課題がある:
- 使用と循環性:
- その利便性と軽量のため、特に包装用途で生産と使用が増加している;
- フレキシブル・プラスチックは、例えば持ち帰り用のスナック菓子の包装紙がポイ捨てされたり、効果的な廃棄物管理システムがないために、環境に拡散するリスクの高い製品や状況で使用されることが多い;
- 耐用年数が短く、汚染や耐久性の問題から再利用の可能性が限られている。
- 廃棄物管理:
- 使用済みフレキシブルプラスチックは一般的に価値の低い材料であり、(規制上の)インセンティブがなければ、適切な使用済み管理に投資する経済的インセンティブはほとんどない;
- 多くの製品は多層材料などの複合材料であるため、リサイクルの選択肢が少ない。多層材料は機械的リサイクルに適合しておらず、経済的に魅力的な製品を生産するためには、プラスチック廃棄物を単一材料に分離する必要がある;
- フレキシブル・プラスチックのリサイクルは、特に他の廃棄物と混在している場合や、素材が多層から構成されている場合には困難である。単一素材のフレキシブル・プラスチックは、確立された機械的リサイクル・システムで処理することができる;
- フレキシブル・プラスチック廃棄物は、包装材に含まれる食品残渣や農業用プラスチックに含まれる土壌など、しばしば著しく汚染されている。汚染度はプラスチック廃棄物の重量の50%にも達する。通常、処理前には厳密な洗浄が必要となり、コストと資源の浪費に拍車をかけている;
- また、機械的リサイクル設備に専用のフィルムと箔の分離ステップが装備されていない
場合、小売用袋のようなフィルムと箔の存在は、その後の前処理ステップを物理的に妨げる可能性があることに留意されたい;
- 技術的にはフレキシブルプラスチックはリサイクル可能であるが、プラスチック廃棄物の流れの中で存在すると、機械的な問題を引き起こす可能性がある。ビニール袋のような軟質プラスチックは、リサイクル機械に絡まる傾向があり、工程が停止する危険性があり、その結果、リサイクル工程全体で時間と金銭的な損失が生じる
(Plastics for Change, 2021)。
2)現在の販売台数と予想販売台数
2.1 生産と市場の需要
世界の年間プラスチック生産量は過去10年間で増加し、2020年には約3億6,700万トンになると推定され、アジアが49%を生産し、次いで北米自由貿易協定(NAFTA)加盟国(カナダ、メキシコ、米国)で19%、欧州が15%、中東・アフリカが7%となっている。欧州では、プラスチックの生産量は、2016年以降わずかに減少しているものの、2010年以降比較的一定している。2020 年には、EU27+3カ国で約5,500万トンのプラスチックが生産され(1 )、プラスチック産業の需要は4,910万トンに達した。ドイツ、イタリア、フランス、ポーランド、スペイン、英国の欧州6カ国が、2020年のこの需要のほぼ70%を占めている(PlasticsEurope Market Data, 2021)。
産業分野の中では、フレキシブルプラスチックは主に包装、建築・建設、農業で使用されている。2010年から2020年にかけて、これら3分野は欧州におけるプラスチックのエンドユーザー市場の約64%を占めている(PlasticsEurope Market Data、2021年)。
2.1.1 フレキシブル包装
Applied Market Information (AMI) 2019 European Polymer Demand Report (CEFLEX, 2022)によると、EUにおけるプラスチック包装の約45%は、消費者用途と工業用途で使用されるものを含む軟包装である。2010年以降も同じ比率が適用されると仮定し、公開されているプラスチック生産に関するデータ(PlasticsEurope Market Data, 2021)を使用すると、欧州で包装に使用される軟質プラスチックの量は、2010年から2020年の間に820万~910万トンになると推定される(図2.1)。
図2.1欧州における軟包装用プラスチックの推定使用量(2010~2020年、百万トン)
出典AMI 2019年欧州ポリマーレポート(CEFLEX、2022年)およびプラスチック・ヨーロッパ調査統計グループ(PEMRG)、2010-2021年
2021年にEU27+3の包装産業で使用されるポリマーの種類を推計し、図2.2で比較した。直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、HDPE、PP、PETを含む低密度ポリエチレンは、プラスチック包装の生産で最も頻繁に使用されるポリマーである。AMI 2014 European Polymer Demand Report(Nonclercq, 2016)に基づくと、欧州で軟包装の生産に使用される材料の40%以上がPE(LDPE、LLDPE、HDPE)ポリマータイプである。2019年版AMIレポート(CEFLEX、2022年)に基づくと、消費者向け軟包装の60%は単一素材であり、PE単一素材は商業用および工業用包装の約90%を占めている。
図2.2 包装に使用されるポリマーの種類別シェア(欧州、2020年、パーセント
出典:欧州 プラスチック市場調査統計グループ(PEMRG)、2021年
主に家庭用包装用途に使用される軟質プラスチックは、以下のような形態で生産されている:
- プラスチックフィルム:食品保護や、食品、クリーニング製品、化粧品、パーソナルケアなど、さまざまな製品の包装用のシート材料として製造・使用されている。)
- レジ袋:消費者向け商品(サンドイッチや冷凍庫用の袋など)から小売業者が提供するキャリーバッグまで、さまざまな種類の袋;
- プラスチック・パウチ:強力な自立性と密封性を持つパウチは、現在、食品包装としてより頻繁に使用されている。
(WRAP, 2016)
2.1.2 農業
欧州では、農業部門におけるプラスチックの需要は2017年以降わずかに減少しており、2020年には欧州全体の需要の3~4%にあたる180万トンになると推定された。国連食糧農業機関(FAO )の最近の研究(FAO, 2021)で指摘されているように、さまざまな農業部門で使用されるプラスチックの量に関するデータの入手可能性にはギャップがあり、ほとんどの場合、データはさまざまな異なる情報源から、一連の仮定に基づいて導き出される必要があった。より具体的には、生産と食品包装の間の農業食品バリューチェーンで使用されるプラスチックのデータが不足しており、これには保管、加工、輸送、流通に関するデータも含まれる。
プラスチック製品は、植物や家畜の生産、漁業、養殖業だけでなく、流通や小売業においても
、生産を強化し、農産物の品質を保護・維持するために幅広く使用されている。しかし、製品の種類や使用される程度は、機械化のレベル、サプライチェーンの長さ、輸出への依存度によって、地域や国によって異なる(FAO, 2021)。
フィルムは一般に、農業で使用される非包装用プラスチックの中で最大の量を占めており、主に以下の用途に使用されている:
- 園芸や果樹生産に使用されるマルチフィルムは、作物の収量を増やし、水の利用効率を高め、土壌の温度と水分をコントロールし、養分の損失と浸食を防ぎ、雑草を防除し、除草剤の使用を減らす;
- 例えば、観葉植物用のフレキシブル・プラスチック栽培袋;
- 温室、ウォークイン・ハイ&ロー・ポリトンネル、断熱不織布フリースは、栽培期間の延長、収量の増加、栽培環境の制御、農薬使用の削減に使用される;
- サイレージ・フィルムは、家畜飼料用牧草の発酵を助け、貯蔵棟の必要性を回避する;
- 食品ロスを減らすための軽量プラスチックや、最終製品が流通・販売される際の包装。
- (FAO、2021年)
- FAO(FAO、2021)によると、2019年には農業用プラスチックの59%が包装用に使用され、残りの41%は非包装用に使用された。フィルム状の軟質プラスチックは、農業目的に使用される非包装用プラスチックの74%を占める(図2.3)。
- 図2.3.欧州の農業セクターにおける包装用と非包装用のプラスチックのシェアと非包装用に使用されるプラスチックフィルムのシェア(2019年、%)。
図2.3.欧州の農業セクターにおける包装用と非包装用のプラスチックのシェアと非包装用に使用されるプラスチックフィルムのシェア(2019年、%)。
出典データはFAO, 2021より抜粋
上記の比率をPlastics Europeが提供する2010年から2020年までの欧州のプラスチック生産データに適用できると仮定すると、ストレッチ、サイレージ、マルチフィルム、温室・小型トンネルの生産に使用されるフレキシブルプラスチックの量は、図2.4に示すように推定される。
図2.4 農業分野におけるプラスチックの推定使用量(欧州、2010~2020年、百万トン
出典:データはFAO, 2021およびPlastics Europe Research and Statistics Group (PEMRG)、2010- 2021より 再出版。
図2.5に示すように、農業分野で使用される主なポリマーの種類はPE(LDPEとHDPEの両方)、PP
、PVCである。フィルム製造に使用されるポリマーの主流はLDPEである(Plastics Europe, 2021b
)。
図2.5 農業分野で使用される主なポリマーの種類(欧州、2020年、パーセント)
出典欧州プラスチック市場調査統計グループ(PEMRG)、2021年
サイレージ、マルチング、ストレッチハウス、小型トンネルに使用されるプラスチックフィルムの割合が大きいことから、農業で使用されるフィルムの少なくとも50%は1作サイクルしか使用できず、その後廃棄物になると推定されており(FAO, 2021)、設計や廃棄物管理の段階で考慮すべき重要な要素である。環境と廃棄の問題に対応するため、生分解性プラスチックから作られたサイレージ用フィルムやマルチング用フィルムが導入されている。
2.1.2 建設
包装産業に次いで、建築・建設セクターは欧州におけるプラスチックの最大のエンドユーザーである。2010年から2020年までの平均で、EU27+3におけるプラスチック総需要の20.6%がこの部門によるものである。フレキシブルな工業用包装は、建設業界で製品を損傷、汚染、湿気、天候条件から保護するために使用されている。柔軟性、耐腐食性、耐薬品性、軽量性といった特性により、フレキシブル・プラスチック・シートの需要は増加している。
ドイツ環境庁が行った最近の調査(UBA、2021年)によると、建設部門の軟質プラスチック包装は主に以下の用途に使用されている:
1)フィルムは、建築製品、設備、ガーデニングに使用される。より具体的には、フィルムは輸送用梱包材として特に重要であり、主にパレット積みされた商品を包み、積荷を固定し、天候から保護するために使用される;
2)ストレッチフィルムやシュリンクラップは、主に建材や設備のパレット梱包に使用される。シュリンクラップはガーデニング用品にも使用されています;
3)建築、園芸用品、設備に使用される水増し資材;
4)建築資材、建築薬品、園芸用品用の袋;
5)主に建設現場や庭園で使用される表示テープ;
建築・建設業界で使用されるポリマーの種類を図2.6に示す(Plastics Europe, 2021b)。この分野で包装用に最もよく使われているポリマーは、LDPE、HDPE、PP、PETで、合わせてこの分野のプラスチック包装全体の87%を占めている(UBA, 2021)。
図2.6 建築・建設セクターで使用される主なポリマーの種類(欧州、2020年、パーセンテージ
出典欧州プラスチック市場調査統計グループ(PEMRG)、2021年
2.2 予想数量
フレキシブル・プラスチックは、軽量で化石原料の投入量が少ないため、硬質プラスチックに比べて廃棄物の発生が抑えられるなど、幅広い利点があることから、電子商取引の拡大や食品
・飲料包装の需要増も追い風となり、将来的には世界的な使用量の増加につながる可能性がある(The Business Research Company、2021年)。実際、世界の軟質プラスチック包装市場は、この10年間で年率3~4%の成長が見込まれている(Sazun, 2021; Frost & Sullivan, 2020)。この成長が加速する可能性があるのは、包装の容積と重量を減らし、廃棄物全体を減らすために、小売業や消費者製品で硬質プラスチックから軟質包装への代替が進んでいるためである(Sazun, 2021)。例えばパウチは、ボトルや瓶のような硬質製品と比べて製造に必要な原材料が少なくて済むため、大きな人気を集めている。さらに、パウチにはジッパー、ティアノッチ、(開閉式)スパウトなど、複数の開閉オプションがあるため利便性が高く、消費者の輸送ロスを減らすことができるため、需要の増加につながる(Mordor Intelligence, 2022)。農業分野では、世界のフィルム市場は2030年までに50%増加すると予想されている(FAO、2021年)。
第1章で示したように、フレキシブル・プラスチックのリサイクルは、樹脂の選別や分離に関連する問題のため、依然として難題となっている。多層製品の使用済みプロセスに焦点を当て、市場はリサイクルプロセスを促進するために単一素材製品の開発を推進しており、主に食品包装や農業用フィルムに使用される代替バイオベースプラスチックの開発が徐々に増加している (フロスト&サリバン調査、2020年)。しかし、これらの種類のプラスチック(生物分解性と非生物分解性の両方がある)の価格や分解性などの要因は、そのリスクを比較し、うまく使用するための環境上の利点を確保するために研究することが重要である。
3)政策の枠組み
3.1 EUの政策と戦略
欧州グリーン・ディールの野心は、経済成長と資源利用を切り離した、気候変動に左右されない循環型経済を構築することである。欧州グリーン・ディールの主要な構成要素の一つである新循環経済行動計画は、2020年に開始され、特に建設・建築、包装、プラスチック、繊維製品など、資源集約的で影響の大きい分野における持続可能な資源利用に焦点を当てている(欧州委員会、2020a)。
2018年に発表された欧州プラスチック戦略は、環境中へのプラスチックの流出、温室効果ガスの排出、原料としての化石燃料への依存の削減とともに、プラスチックのリサイクルと再利用の経済性、質、利用率の向上を目指している。また、経済におけるプラスチックの価値を維持し、廃棄物を最小限に抑えることも重要な目標である。この戦略は、欧州の循環型経済への移行の一環であり、持続可能な開発目標、世界的な気候変動に関する公約、EUの産業政策目標の達成にも貢献するものである。
同戦略は、特に以下の点に重点を置いている。
- 単回使用プラスチック(SUP)-一度使って捨てることを前提に設計された製品。SUP指令(表3.1)に基づき、EUは特定の使い捨てプラスチックを禁止している。さらに、2025年までに飲料ボトルの77%、2029年までに90%を分別回収しなければならない。
- 加盟国は、新規則が適用されてから6年後のスケジュールに従って、食品用プラスチック容器と飲料用カップの消費量を大幅に削減しなければならない。
現在、バイオベース、生分解性、堆肥化可能なプラスチックに特化したEU法は存在しない。バイオベース、生分解性、堆肥化可能プラスチックのための枠組みは、2022年末に採択される予定の欧州委員会のイニシアチブである。この構想は、真の環境利益につながるバイオベース、生分解性、堆肥化可能なプラスチックを推進することを目的としている。消費者には、明確で信頼できる選択肢が提供されるべきである。このイニシアチブは、持続可能なプラスチック経済に貢献することを目的としている。これと並行して、欧州委員会は、マイクロプラスチックの使用制限と、マイクロプラスチックの環境中への放出を減らすための対策に関するもうひとつのイニシアチブを推進している。
さらに、欧州委員会は2022年3月、新循環行動計画の中で、エコデザイン指令(EU、2009年)の適用範囲をエネルギー関連製品だけでなく、可能な限り幅広い製品に拡大するための持続可能な製品イニシアティブ(注3 )を提案した。この提案では、持続可能性と循環性に基づき、耐久性と信頼性、再利用可能性、アップグレード可能性、修理可能性、メンテナンスと改修の可能性、懸念物質の存在、エネルギーと資源の効率性、リサイクル含有量などの側面に関する要求事項が設定されている。
拡大生産者責任(EPR)は、特定の製品のリサイクルを促進するための手段であり、生産者が製品の廃棄物管理に責任を持ち、設定されたリサイクル目標を達成することを求めている。通常、生産者は生産者責任組織(PRO)に組織され、以下の費用を支払う。
《参考資料》
(注2)https://eur-lex.europa.eu/resource.html?uri=cellar:2df5d1d2-fac7-11e7-b8f5-01aa75ed71a1.0001.02/DOC_1&format=PDF
(注3)持続可能な製品に対するエコデザイン要求事項を設定するための枠組みを確立し、指令 2009/125/EC を廃止するための欧州議会および欧州連合の規則に関する提案
h t t p s : / / e c . e u r o p a . e u / i n f o / l a w / b e t t e r – r e g u l a t i o n / h a v e -y o u r – s a y / i n i t i a t i v e s / 1 2 5 6 7 – S u s t a i n a b l e – p r o d u c t s – initiative_ja
この料金の合計は、使用済み製品の廃棄物回収と処理にかかる費用を賄うものでなければならない。拡大生産者責任制度は、硬質プラスチックと軟質プラスチックの両方の包装材について、またより少ない程度ではあるが農業用プラスチックについても、欧州の多くの国に存在する。
3.1プラスチック廃棄物管理に影響を与える規制
表3.1にプラスチック廃棄物管理に影響する規制の概要を示す。
表3.1 プラスチック廃棄物管理に影響を及ぼすEUの規制と政策の概要
出典EEA/ETC-CE
1999/31/EC 廃棄物の埋め立てに関する指令 指令 2018/850 指令1999/31/ECの改正 改正指令 1013/2006 廃棄物出荷規制 規制 2020/2174 規則1013/2006の改正 規則(改正) 1907/2006 化学物質の登録、評価、認可および制限に関する規則(REACH ) 規制 1272/2008 規則1907/2006の改正 規則(改正) 2008/98/EC 廃棄物に関する指令廃棄物枠組指令(WFD) 指令 2018/851 指令2008/98/ECの改正 指令(改正) 10/2011 食品と接触することを意図したプラスチック材料および成形品に 関する規制、改正2020/1245 規制と改正 94/62/EC(1994年 包装および包装廃棄物に関する欧州議会および理事会指令 指令 2018/852 指令94/62/ECの改正 改正指令 COM/2020/98最終版 よりクリーンで競争力のある欧州のための新循環経済行動計画( GREEN DEAL) コミュニケーション COM/2018/28最終 循環型経済におけるプラスチックの欧州戦略 コミュニケーション COM/2018/029 最終 循環型経済のモニタリング枠組みに関するコミュニケーション コミュニケーション COM/2018/32最終版 循環経済パッケージの実施に関するコミュニケーション:化学物質、製品、廃棄物に関する法律間のインターフェースに対処 するための選択肢 コミュニケーション COM (2018) 326 final 共通連結法人税基盤、欧州連合排出量取引制度、リサイクルされないプラスチック包装廃棄物に基づく自主財源を利用できるようにするための方法と手続き、およびプラスチック税( GREEN DEAL)の現金要件を満たすための措置に関する欧州連 合規則(COUNCIL REGULATION)の提案 規制案 2019/904 特定のプラスチック製品が環境に与える影響の削減に関する指 令:使い捨てプラスチック製品(SUP)に関する指令 指令 2020/2151 指令(2019)/904に記載されたSUPの調和マーキング仕様に関する 規則を定める規則 規制 マイクロプラスチックの使用制限と環境中への放出を減らすため の対策 提案(2022年第4四半期) バイオベース、生分解性、堆肥化可能プラスチックの政策枠組み 提案(2022年第2四半期)
自主資源に関する提案COM (2018) 326は、プラスチックのリサイクルの主要な推進力となり、a) 難易度の高いプラスチックを含むプラスチックのリサイクルの増加、b) プラスチック使用の削減のいずれかに弾みをつけると予測される。
2021年1月1日からEU予算で導入されたプラスチック自主資源は、リサイクルされないプラスチック包装廃棄物の量に応じた国別拠出金で構成されている。加盟国は、リサイクルされなかったプラスチック包装廃棄物1kgあたり0.80ユーロを拠出する。豊かでない加盟国には補正が適用される。
フレキシブル・プラスチックにも非常に関係が深いのは、単一使用プラスチック製品に関する指令(SUP)で、製品カテゴリーごとに異なる措置を定めている。特定のプラスチック製品に課された禁止措置は、使い捨てプラスチック製品は、ほとんどが非フレキシブル製品に関するものであるが、同指令は、フレキシブル製品の一部である食品容器や飲料カップの使用削減義務も定めている。パケット、包装紙、軽量プラスチック製キャリーバッグに関しては、SUP指令はEPR制度の実施義務を定めている。
さらに、特定の製品はポイ捨てに大きな影響を与えることが判明しており、SUP指令は、表示・ラベリング要件、啓発措置、生産者に対するEPR義務を通じて、これらの製品の使用制限に努めている。こうした製品には、風船(EPRと啓発措置)、ウェットティッシュ(EPR、表示と啓発措置)、生理用タオル(パッド、タンポン、アプリケーター)(表示と啓発措置)などがある
(Copello de Souza, 2019)。
表3.2は、様々な規制におけるプラスチック廃棄物の目標をまとめたものである。プラスチック廃棄物管理には、最低限のリサイクルや材料回収のための新たな目標が導入されている。さらに、埋立地指令における生分解性廃棄物の埋立地処分の禁止は、通常、有機物含有量の制限として加盟国で実施されており、プラスチック廃棄物にも影響を及ぼす。この目標以外にも、加盟国はプラスチック廃棄物の分別回収を確実にし、梱包廃棄物のEPR制度を確立することが求められている。さらに、プラスチック戦略では、2030年までにすべてのプラスチック包装を再利用またはリサイクル可能にし、プラスチックの分別とリサイクル能力を2015年比で2030年までに4倍に増やすことを求めている。
表3.2 フレキシブルプラスチックに関連するさまざまな廃棄物の流れに関するリサイクル目標のまとめ(%)。リサイクル目標の遵守を報告するための新しい規則に注意。
出典:* 2011/753/EU 2019/2000
ターゲット 過去の日程 20 25年まで に 20 30年まで に 20 35年まで に 情報源 、指令 、 一般廃棄物-リサイクル目標 (く5全カ加年盟目国標を有する国を除 ディロゲーション *) 50 % (2020) 55 % 60 % 65 % WFD 2008/988/EC EU 2018/851 埋め立て指令 、 埋全め立て削減目標(以下を除 そ除れら加盟年国年免 5 5 ) -10 % 1999/31/EC EU 2018/850 リサイクル 包装廃棄物の 全包装) 包装廃棄物( プラスチック包装 65 % 70 % 包装廃棄物指令94/62/EC (EU、1994年)、 EU 2018/852 ** 2020:最低リサイプクラルス量チック目標 対して重量比に 22.5 50 % 55 % すべてのプラスチック廃棄物をリサイクル 50 % プラスチックの戦略 1/2018、指令 リサイクル 重量比70 % の 再 利 用 の設 非有害建 び解体廃棄物 及び 2020年) による報告に関する新ルール リサイクル
重量比70
% の 再 利 用 の設 非有害建
び解体廃棄物 および2020年)
による報告にWFD 2008/988/EC EU 2018/851
** 2005/270を修正する2019/665による報告に関する新ルール
包装廃棄物のリサイクル率の計算は、2019年に変更された(2005/270を修正する決定2019/665 に示された報告に関する新しい規則):回収またはリサイクルされた包装廃棄物の重量は、市場に出された量(ここでは、包装廃棄物中の含水率と非プラスチック画分も考慮される)で割らなければならない。以前の率は、廃棄物発生量に対してリサイクルに回されたプラスチック廃棄物に基づいて計算されていた。Eurostatは計算規則に関するガイダンス文書も公表している
(Eurostat, 2021)。 欧州委員会は、廃棄物の回収に関するWFD目標の遵守を検証するための規則を発表した。データおよび品質チェック報告書の報告書式は
欧州委員会実施決定(EU)2019/1004。処理された廃棄物と処理に回されなかった廃棄物に関するデータが求められている。建設・解体廃棄物の報告については、発生した廃棄物の情報源に関する報告義務を明確にするためのガイダンスが公表されており、例えばリサイクル工場からの排出物など、測定地点に関する推奨事項が示されている(注4 )。
廃棄物出荷規制(1013/2006)に基づき、改正案(2174/2020)は、リサイクルのために送られるクリーンなプラスチック廃棄物を除き、EUから経済協力開発機構(OECD)非加盟国へのプラスチック廃棄物の輸出を禁止している。EUからOECD加盟国へのプラスチック廃棄物の輸出と、EUへの輸入も、より厳しく管理されることになる。この規則の目的は、プラスチック廃棄物を持続的に管理する能力や基準を持たないことが多い第三国へのプラスチック廃棄物の輸出をなくすことである。
食品接触材料に関するEUプラスチック規則(EU 10/2011)には、食品接触プラスチックの製造原料として使用できるモノマーとポリマーエイドのリストが含まれている。PETボトルなどのリサイクルプラスチックも、一定の条件下で食品接触材料に使用することができる。リサイクル工程を管理するために、別の規則が発行されている(再生プラスチック材料及び食品と接触することを意図した成形品に関する欧州委員会規則(EC)No 282/2008)。
3.1廃棄物の階層
WFD(2008/98/ECを指令(EU)2018/851で改正)で示されたEUの廃棄物法制の主要部分は、廃棄物ヒエラルキーに関連しており、プラスチックの使用削減を含む廃棄物防止を最優先事項としている(図3.1.)WFDは加盟国に対し、製品の再利用や、特に建設資材や製品に言及した修理 ・再利用活動を促進するシステムの構築により、廃棄物の発生を防止する措置を取ることを奨励している。また、欧州プラスチック戦略では、再利用やリサイクルが可能なプラスチック製品の設計の重要性を強調している。
《参考資料》
(注4)EC 2021.欧州委員会決定2011/753/EUおよび欧州委員会実施決定(EU) 2019/2000に従った建設・解体廃棄物の材料回収に関する報告、データ報告の手引き。注:欧州委員会決定2011/753/EUに規定されているモニ タリングの規則と計算方法は2011年から変更はないが、報告書式は若干変更されている。
図3.1 廃棄物枠組み指令による廃棄物階層
出典ルーベルら、2019年
4)フレキシブルプラスチック廃棄物の現在の管理
EUの循環経済戦略や関連するリサイクル目標・指令は、フレキシブルプラスチック廃棄物の回収と利用を促進しているが、回収の制限、廃棄物の流れの混合、未発達の最終市場などの障害により、フレキシブルプラスチック廃棄物のかなりの割合はまだリサイクルされていない。
2014年には、フレキシブルプラスチックの14%しかリサイクルされていなかった。2018年、ETH は、2030年までにEUのプラスチック包装のリサイクル目標55%を達成するためには、各国は2014年の水準と比較して、軟包装の選別能力を2.6倍、リサイクル能力を5倍近く高める必要があると報告している(ETH Zurich, 2018)。
同時に、よりスマートなロジスティクスによって、非営利団体や企業によるプラスチックフィルムの回収が世界的に拡大している。これには、流通業者が空の配送トラックに廃棄物を積んでバックローディングし、集中回収とリサイクルのために配送センターに配送し、小売業者からの紙や段ボールの廃棄物回収や農場からの農業用フィルムの集中回収と一緒に廃棄フィルムを回収することが含まれる。
欧州の回収システムは国や地域によって異なる。Horizon2020プロジェクト「コレクターズ-廃棄物収集システムの評価とグッドプラクティスの特定」では、欧州の都市や自治体における紙・包装廃棄物の分別収集システム135件を記録しており、EU人口の約12%をカバーしている。
EU全域で、これらのシステムは(i)同じ包装製品を対象としている(ii)汎欧州共通の規制枠組みによって管理されている(iii)世界的に活躍するメーカーが同じ技術で製造し、世界的なブランド所有者が使用する包装資材を回収することを目的としている。
とはいえ、このプロジェクトでは、分析された135の回収システムすべてが異なっており、ユニークであることがわかった。その多様性は、異なる範囲、目的、推進力、そして異なる社会経済的背景の中で運営されているという事実に起因していることが観察された。
プラスチック含有製品から再生プラスチック、モノマー、化学製品を経済的・競争的に生産するためには、通常、地元で回収される量を上回る廃棄物量が必要となるため、プラスチック廃棄物回収を改善するためには、ハーモナイゼーションが重要であると考えられている。
分別収集は不可欠である。家庭から出される混合廃棄物からフレキシブルプラスチックを回収することは、技術的に困難であるが、それを達成できる設置例もある。プラスチックごみを分別収集し、スチール缶やアルミ缶、飲み物の紙パック、ガラスなど、プラスチック製品と分別しやすい他の素材でできた包装材と一緒にすることで、フレキシブルプラスチックのリサイクルが容易になる。
フレキシブル・プラスチックの回収とリサイクルにとって、食品や土壌への混入は依然として重要な制約となっている。さらに、多くの国々では、フィルムのリサイクルは店舗でのドロップオフを通じてのみ可能であり、より便利なカーサイドでの回収は行われていない。
生鮮品の包装によく使われる多層フィルムは、分別が容易でないため、機械的にリサイクルすることができない。さらに、エチレン・ビニルアルコール(EVOH)やポリ塩化ビニリデン( PVDC)、フッ素樹脂に代表されるラミネート材料もリサイクルされにくい。
ボックス4.1 COVID-19の単一使用プラスチックへの影響
COVID-19パンデミックに対する欧州の対応の一つの効果は、医療現場と市民の両方において
、マスクや手袋などの個人防護具の使用が増加したことである。
EUへのフェイスマスクの輸入はパンデミック前に比べて2倍以上に増加し、この増加はEUの生産量も増加する中で起こった。2020年のフェイスマスクの消費量は、2019年と比較して2 倍以上に増加し、1人1日当たり0.75枚以上となった。同時に、プラスチック手袋の消費量も80%増加した。
マスク使用の増加には気候への影響が伴う。Graulichら(2021年)は、マスク1枚の製造に伴う温室効果ガスの排出量を二酸化炭素換算で38~90グラムと見積もっており、これは中型ガソリン車で127~300メートル走行した場合の排出量に匹敵する。使い捨てマスクや手袋のポイ捨ては、その使用量増加の副作用として目に見える形で現れている。これはまた、動物にとって重大な摂食・もつれリスクを引き起こし、マイクロプラスチック汚染の原因となっている(Adyel, 2020; Hirsh, 2020)。
使い捨て包装への影響もまた、異なる方向性を示している。実店舗やレストランの閉鎖は、金融不安とともに消費を減退させたかもしれないが、商品のオンライン販売は伸びている。これは、電子商取引におけるプラスチック包装の使用の増加と関連している。
COVID-19の環境への影響に関するEEAのブリーフィングは、社会がパンデミックの継続的な影響に対してより良い備えをすることの重要性を強調した(EEA, 2021)。
COVID-19パンデミックに対する欧州の対応の一つの効果は、医療現場と市民の両方において、マスクや手袋などの個人防護具の使用が増加したことである。
EUへのフェイスマスクの輸入はパンデミック前に比べて2倍以上に増加し、この増加はEUの生産量も増加する中で起こった。2020年のフェイスマスクの消費量は、2019年と比較して2倍以上に増加し、1人1日当たり0.75枚以上となった。同時に、プラスチック手袋の消費量も80%増加した。
マスク使用の増加には気候への影響が伴う。Graulichら(2021)は、1枚のマスクの生産によって、二酸化炭素換算で38~90グラムの温室効果ガスが排出されると見積もっており、これは中型ガソリン車で127~300メートル走行した場合の排出量に匹敵する(Graulich et al.)
単回使用マスクや手袋のポイ捨ては、その使用増加の副作用として目に見える形で現れている。これはまた、動物にとって重大な摂食・もつれリスクを引き起こし、マイクロプラスチック汚染の原因となっている(Adyel, 2020; Hirsh, 2020)。
使い捨て包装への影響は、またしても異なる方向を示している。実店舗やレストランの閉鎖は、金融不安とともに消費を減退させたかもしれないが、商品のオンライン販売は伸びている。これは、eコマースにおけるプラスチック包装の使用の増加と関連している。
COVID-19の環境への影響に関するEEAのブリーフィングは、社会がパンデミックの継続的な影響に対してより良い備えをすることの重要性を強調した(EEA, 2021)。
4.1再生フレキシブル・プラスチックの現在の普及状況
近年、ヨーロッパでは、様々な要因が重なり、再生紙の利用が大きく伸びている。これには、リサイクル素材に対する社会的認知の向上、ブランドオーナーや小売業者の間で持続可能な事業を行っていると認識されたいという要望の高まり、技術的進歩による品質の向上、より多くの用途でリサイクル素材を使用できるようになったことなどが挙げられる。
フレキシブル・プラスチックの最大の最終用途は、非食品用フィルム、ホイル包装、ごみ袋である。その他の袋やサック、建築・建設、農業には少量使用されている。Plastics Recyclers (2020)は、再生フレキシブルフィルムの生産量は、非食品フレキシブルフィルム用途のPE総需要の20%を供給できると推定している。再生フレキシブルフィルムの品質による使用制限は、主に色、添加物、臭気に関するものである。 再生樹脂はバージン樹脂よりもバリア性が劣ることが多いため、再生樹脂の性能を向上させるための開発が近年盛んに行われている。
AMIは最近、再生フィルムの主な原料供給元は業務用セクターであり、そこからシュリンクおよびストレッチPEラップがフィルムリサイクル業者に安定した量と品質の原料を供給していると推定した。2021年には、全PEリサイクル原料のおよそ45%がこの供給源からの原料で生産される(AMI, 2022)
4.2 フレキシブル包装
Eurostatの推計によると、2019年にEUでリサイクルされたプラスチック包装廃棄物は41%であった(Eurostat, 2021)。この数字には硬質包装と軟質包装の両方が含まれているが、軟質包装のリサイクル率がかなり低いことを示している。実際、Plastics Recyclers (2020)は、EU全体の家庭用軟質プラスチックのリサイクル率はわずか14%に過ぎないと推定している。さらに、欧州では家庭用および商業用のPEフレキシブルフィルムの約62%が回収され、21%が家庭用、41%が商業用セクターから回収されていると推定している(Thompson and Harkins, 2020)。
EUの包装・容器包装廃棄物指令は、軟包装の回収とリサイクルの発展を促し、ほとんどの国が軟包装のEPR制度を確立している(Europen, 2021)。さらに、いくつかの国、特にベルギー、デンマーク、フランス、ハンガリー、アイスランド、アイルランド、イタリア、ポルトガル、スペイン(アンダルシア)は、レジ袋に課税している。これらの税の効果は、レジ袋が環境に与える影響を減らす上で非常にプラスであることが証明されている。例えばアイルランドでは、レジ袋への課税により、レジ袋の使用が90%減少した(Sastre et al.)
原理的には、柔軟なプラスチックや薄いプラスチックは、硬いプラスチックよりも処理が難しいわけではないが、現実的な状況ではリサイクルが難しい。フレキシブル・プラスチック包装
材の4分の1近くが食品用に使用されているため、食品で汚染されることになる。プラスチックの柔軟な性質の結果、食品廃棄物は包装の折り目の中に閉じ込められ、多くの場合リサイクルに適さなくなる(Thompson and Harkins, 2020)。
フレキシブル包装は軽量で、サイズも小さいことが多いため、現在の技術ではリサイクル処理のために材料を選別することが難しい。また、フレキシブル包装は腐敗しやすい商品に使用されることが多く、保護包装材に高い機能性が求められる。それを実現するために、フレキシブル包装は通常多層構造になっており、異なる層の材料をリサイクルするために効果的に分離することができない。
廃棄物の特性は、高品質の最終製品につながる機械的リサイクルの効率にとって重要であるが、従来の廃棄物管理システムは、多素材の多層を識別、選別、リサイクルするようには設計されていない。今日、多層包装は、消費者以降の流れの中で混合プラスチック廃棄物として分別されることが多く、ヨーロッパ諸国ではエネルギー回収を伴う焼却処分が頻繁に行われている。ケミカル・リサイクルは多層材料の解決策を提供することができ、この進化する技術への投資は現在、ヨーロッパだけでなくアジアや米国でも行われている( Mapleston, 2021)。
調査によると、不便さを感じることが家庭での適切な分別を妨げており(CITEO, 2021; Rousta and Ekström, 2013)、使用済みの紙やプラスチックの包装は、地域の収集所と住宅地との距離などに影響され、誤分別の割合が高い。包装の大部分は食品に使用されており、食品包装は家庭ごみの中で最も誤分別の多いものである(Nemat et al.)
現在、リサイクルされた軟包装のほとんどは、当初の用途とは異なる用途に使用されている。再生材の主な最終用途には、デッキ材や公園のベンチなどの用途に使われる複合材、ビニール袋や木箱、パイプ、パレット、遊具セットなどの建築製品などがある。多層フィルムは汚染物質とみなされるため、素材の種類や量にもよるが、漁業用浮き輪などの低価値の用途に使用されている(Niaounakis, 2020)。
4.3 農業におけるフレキシブル・プラスチック
EUで発生する包装材以外のアグリプラスチック廃棄物の約63%が2019年に回収されたが、残りの37%の運命は不明である。リサイクルの可能性が高いにもかかわらず、年間市場に出回る非包装農業用プラスチックのうち、実際にリサイクルされているのはわずか24%である。一方、発生する農業廃棄物のうちプラスチックで構成されているのはわずか60%で、残りは土壌や有機物の形をした汚染物質である(Hann et al.)
回収率はアグリプラスチックの種類によって大きく異なり、マルチフィルムやベールネットのような汚染のひどいものは、現在のところ顕著なほどリサイクルされていない。しかし、温室用フィルムの回収とリサイクルは、この種のアグリプラスチックは品質が高く、汚染も比較的少ないため、比較的確立されている(Hann et al.2021)。
スペインの報告によると、温室用フィルムやポリトンネル用フィルムは、きれいな状態で回収されることが多く(土壌汚染率は15~20%)、リサイクルも簡単である。しかし、温室用フィルムやポリトンネル用フィルムは、マルチングフィルムよりも使用期間が長く、マルチングフィルムが1年であるのに対し、3~4年使用される。回収された廃材の劣化は、再生材の品質に影響する。
リサイクルの前提条件は効率的な回収であるが、EU全域でいくつかの大きな障壁に直面している。マルチフィルムは破れずに土壌から完全に除去することが難しいため、破片が土壌中に残り、マイクロプラスチック汚染の重大な原因となっている(Zhang et al.)
さらに、多くの国では、アグリプラスチック廃棄物を分別収集するための経済的・規制的インセンティブがまだ不十分である。一部の例外を除き、ほとんどのアグリプラスチック製品はリサイクル業者にとってプラスの価値を持たないため、廃棄物管理者にとって分別収集する経済的インセンティブはほとんどない。農業廃棄物を含むプラスチック廃棄物の分別収集の法的義務は、まだすべてのEU加盟国で実施されていない。
さらに、分別回収スキームがある地域の回収率は比較的低く、その主な原因は農家の認識不足である。例えば、ドイツでは2013年に回収スキームが開始されたが、回収率は40%にとどまっている(Plasteurope.com, 2019)。農家がアグリプラスチック廃棄物の分別収集に参加するインセンティブは不十分で、農家は分別収集の追加費用の負担を避けるために、アグリプラスチック廃棄物を現場で焼却することを選ぶかもしれない。
一方、アグリプラスチックのEPR制度が実施されている国や地域の例は、高い回収率が可能であることを示している。アイルランド、ノルウェー、スウェーデンなど、地域の強力な執行力に支えられた強制的または自主的なEPR制度を有する地域では、80%を超える回収率が報告されている。主な成功要因は、関係するすべての利害関係者の関与、関係するすべてのステップの技術的能力の保証、慎重に計画されたコスト構造である(Maloney, 2022)。
EUにおけるアグリプラスチックのリサイクルの主な技術的障壁は、主に汚染率の高さによる処理コストの高さである。この点で、マルチフィルムは特に問題が多く、ベストプラクティスを適用した場合でも、30~40%の汚染率が予想される。もうひとつの障壁は、リサイクル原料の価値が低く、最終市場が限られていることである。農業用プラスチックから生産されるペレットの品質は、温室用フィルムを除き、一般的に比較的悪い。収量はアグリプラスチックの種類によって大きく異なり、2021年にはマルチフィルムとベールネットのリサイクルが行われたという報告はない。欧州全体では、回収されたプラスチックの大部分は焼却処分されている( Hann et al.、2021)。
ボックス4.2 スイスで確立された農業用フィルムの回収システム
スイスで年間6,000~10,000トン使用される建築用・農業用フィルムのうち、2019年にリサイクルされたのはごく一部に過ぎない。これに対応するため、2022年1月以降、独立団体ERDESchweizはシステム運営会社RIGKと協力し、ドイツで確立したシステムを導入している。このシステムにより、サイロ/ストレッチフィルムとネットがリサイクル用に回収される。スイス国内のリサイクル能力が枯渇した場合、回収された廃棄物はEU域内の専門リサイクル業者に輸出される。このシステムの資金は、農業用フィルムメーカーからの補助金によって賄われている。
これらの拠出金は、原則としてリサイクル料金の前払いであり、回収拠点は、処理業者の物流や処理にかかる総支出を可能な限り低く抑えるために受け取っている。
4.4建設
建設廃材と解体廃材は、もともと異なるものであり、分別して処理する必要がある。建設廃棄物には、建設製品を保護するために使用された大量のフレキシブル・プラスチック梱包材や、パイプや断熱材などのその他の残置物が含まれる。解体プラスチック廃棄物には、(汚染された)パイプ、断熱材、床材が含まれ、その他に成分が不明なものもある。一般に、異なる時期に使用され、異なる地域で収集された様々な建築材料により、建設・解体廃棄物の組成が絶えず変化するため、分別とリサイクルには困難が伴う。
建設活動から出るフレキシブルプラスチック廃棄物(保護フィルム、梱包材など)の割合は高い傾向にあるが、解体工事からはかなりの量の硬質プラスチック廃棄物が出る。解体廃棄物には、複数の期間にわたるプラスチックや、リサイクル・ループに入るべきでない物質が含まれている可能性がある。さらに、例えばPVC製のプラスチック床材は、解体廃棄物のかなりの部分を占めている。スウェーデンの調査によると、可燃性廃棄物の約15%を軟質プラスチックが占めており、これには他のプラスチックや木材も含まれている(Ahlm et al.、2021年)。重量で見
ると、プラスチックの割合はコンクリートや他の重い要素に比べれば小さいが、プラスチック廃棄物の量は相当なものになる。
建設・解体廃棄物のリサイクルのための様々な分別プロセスが、ヨーロッパの様々な地域で適用されている(Hyvärinen et al.)建設現場でのプラスチック廃棄物の分別は、スペースに余裕があり、混合廃棄物に対する高額な処分料などの経済的・規制的インセンティブに基づいて、今日一般的に行われている(Itälä, 2022; Ahlm et al., 2021)。建設・解体混合廃棄物の収集後の分別も
、高度な分別技術を使って行われている(Remeo, 2021)。フィンランドのRampo社やスウェーデンのCirEm社など、プラスチックのリサイクルを拡大し(Chalmers Industriteknik, 2020; LAB, 2021)、クローズドループを開発するための取り組みがいくつか進行中である(囲み記事4.3)
Box 4.3 フィンランドの建設セクターにおけるグリーン・ディール
フィンランドのプラスチック・ロードマップの一環として、2020年、フィンランドの官民パートナーは、市場における再生プラスチックフィルムの割合を増やし、エネルギー回収を伴う焼却の割合を減らすことを目的とした自主的なグリーン取引を設立した。目標は、2027年までに建設現場で発生するプラスチックフィルム廃棄物の40%をリサイクルすることである。この協定には、プラスチックフィルムメーカー、小売業者、建設会社、循環経済の専門家など、プラスチック建設廃棄物利用のバリューチェーン全体をカバーするいくつかのセクターが参加している。その活動には、研修やガイドラインの作成、生産工程にリサイクル材を含めること、廃棄物発生量を削減すること、建設プロジェクトの公共調達に発生源分離の最低要件を盛り込むことなどが含まれる。成功のための重要な要因は、リサイクル材を含む最終製品の品質を確保することであるため、研究機関を巻き込んだ材料開発も同時に行われる(Kärhä, 2022)。
5)展望セクターごとの循環性の向上
以下の章では、フレキシブルプラスチックの分野別循環性を向上させるための可能な方向性について見解を示すことを目的とする。その枠組みは、EEA/ETCの報告書「プラスチック、循環型 経済、欧州の環境」(EEA, 2020)で示された、EEAの循環型社会への3つの道筋である。その3つの道とは、よりスマートな使用、循環性の向上、再生可能な材料である。これらのパスウェイは、代替的な選択肢としてではなく、むしろ現在の政策に沿ったパスウェイであり、長期的には循環性と持続可能性に向けた継続的な政策展開のための選択肢を提供するパスウェイとして捉えるべきである(図5.1)(Nielsen et al.)
図5.1 より持続可能なプラスチックシステムに向けた様々な経路の範囲
出典:ニールセン他、2018年
さらに、以下の段落で取り上げる行動のいくつかは、循環型・持続可能な製品のためのEUの主要行動と関連している:
- 製品の環境負荷を低減するための設計;
- 消費者とサプライチェーン関係者のために、製品の持続可能性情報を改善する;
- 売れ残った消費者製品の廃棄を防ぐ;
- より持続可能なビジネスモデルを推進する;
- グリーン公共調達を増やす;
5.1循環型フレキシブル・プラスチックへの3つの道
5.1.1よりスマートな使用
フレキシブル・パッケージからのリサイクル・コンテンツへの需要を高め、その利用拡大を支援する。
再生プラスチックの普及は、供給される品質に大きく影響される。最高級グレードの再生プラスチックの供給は希少であり、国によっては、規制当局が再生プラスチックのケミカルリサイクルを許可するのは、バージン材に近いか同等の品質のみである場合もある。プラスチックのケミカル・リサイクル・プラントの建設は、一般的に資本集約的で技術的に複雑であるが、現在ヨーロッパでは、オーストリアやオランダなど、いくつかの大規模プロジェクトが開発されている( Mapleston, 2021)。しかし、ドイツを含む他のいくつかの欧州諸国は、現在プラスチックのケミカル・リサイクルを認めていない。
現在のインフラ、技術的・経済的な課題、そして最も重要なこととして、再生プラスチックの供給量が増加していることを考慮すると、近い将来にバージンプラスチックを完全に置き換えるには、再生プラスチックの供給量は現在のところ不十分である。
フレキシブル・プラスチックの需要通常、再生ポリマーの品質はバージン・ポリマーよりも低いため、再生プラスチック製品の生産にはバージン・ポリマーも含まれる。とはいえ、使用済みプラスチックフィルムに由来するリサイクル品のかなりの部分は、プラスチック製材に使われたり、道路用アスファルトに含まれたりしている。このような強固で低価値な用途からの世界的な需要は、今後数年間で着実に伸びると予想されている(bcc research, 2022; Pramukh et al.
)
フレキシブルの再利用
包装の再利用システムは、特に外食産業において進化している。このような再利用システムでは耐久性と衛生が重要な要素であるため、再利用可能な包装はほとんどの場合、硬くて簡単に洗える容器である。さらに、多層フレキシブル包装は、一部の食品や化粧品包装にガラス瓶を使用するなど、再利用を容易にする代替品に取って代わられつつある(Taylor, 2022)。
食品、医療、その他、衛生面での要求が必ずしも厳しい分野以外でも、軟包装の再利用例は存在する。化粧品や洗剤を扱う企業では、フレキシブル包装と硬質包装の詰め替え用ステーションを店内に設置するところが増えている。
意識向上と訓練は、例えば農業分野でのフレキシブル・プラスチック製品やフィルムの再利用を促進する上で効果的であることも証明されている(Maloney, 2022)。
5.1.1 循環性の向上
円形デザイン
大手メーカーは包装製品のリサイクル性向上に力を入れている。多層包装、特に腐敗しやすい商品に使用される包装のリサイクル性を向上させるために、かなりの努力が払われている。ほとんどの包装は、与えられた機能に対して最小限の材料を使用するように最適化されており、これは通常多層構造を意味するため、この課題は技術的に困難である。業界は、現実的なコストで、材料の機能性と製造可能性、リサイクル性の向上とのバランスをとるという課題に直面している。主な開発戦略は、同じ材料で作られた多層を含むよりシンプルな構造の設計、より分離しやすい層、農業用マルチのような特定の用途では、バイオベースまたは生分解性の代替材料の導入に関するものである。
包装リサイクルのための設計ガイドラインは、ここ数年で広く利用できるようになった。フレキシブル包装のための循環型経済(CEFLEX)イニシアティブ(囲み記事5.1)は、包装設計のための一般的なガイドラインを策定し、これらは様々な国のイニシアティブによって補完されてきた。
例えば、オランダ持続可能包装研究所は、多層軟質プラスチック包装材料の設計とリサイクルに関連する現在と将来の開発に関する技術的検討を含むロードマップを発表した(KIDV,2020)。よりリサイクル可能な包装材料の設計を促進するための他のツールも発表されている。例えば、Recyclass (5 )は、包装の組成を評価し、リサイクル可能性のためのベストプラクティスを提案するものである。
ボックス5.1 単一素材包装に向けて
包装のバリューチェーン全体をカバーする190以上の利害関係者からなるCEFLEXコンソーシアムによって奨励され、特に欧州では単一素材包装への傾向が強まっている。この団体は、軟包装のリサイクルを増やすことを目的とした一連の自主ガイドライン「循環型経済のためのデザイン(D4ACE)」を立ち上げた(CEFLEX, 2022)。
リサイクルのための設計には、構造におけるリサイクル可能な成分の最大化、有害またはリサイクル不可能な材料の回避、複雑さの軽減が含まれる。本ガイドラインは、PE、PP、PE/PPミックスのフレキシブルパッケージングに焦点を当て、ポリオレフィンをベースとしたフレキシブルパッケージングをリサイクル可能に設計するための情報と実践的なアドバイスを含んでおり、主要な構造要素を網羅している。これらには、設計者がフレキシブル包装の分別性とリサイクル性を最大化できるよう、特定の材料や要素に制限を設けることが含まれている。
EUの持続可能な製品イニシアティブは、エコデザイン指令を改正するもので、EU市場に投入される製品をより持続可能なものにすることを目的としている。エコデザインは広範な製品に関係し、製品の耐久性、再利用性、アップグレード可能性、修理可能性、懸念物質の存在、エネルギーと資源の効率性、製品のリサイクル含有量、製品の再製造と高品質のリサイクル、製品の二酸化炭素排出量と環境フットプリントの削減など、持続可能性と循環性の側面に基づくエコデザイン要件を設定するための枠組みを定めている。提案されている規制は、市場に出回るあらゆる物理的な製品に対してルールを設定することを可能にする。
包装に関しては、上市される特定の製品の包装に焦点を当てた製品ベースの要件を設定することで、同じく改正が進められている包装および包装廃棄物に関する指令(94/62/EC)を補完する可能性がある。このような補完的な要件は、包装の使用量を最小限に抑え、ひいてはEUにおける廃棄物発生の防止に貢献することを目的としている。
コレクション強化
EUの包装廃棄物のリサイクル目標に対応するため、自治体は分別された廃棄物の縁側回収を行うようになってきている。排出元での分別は、通常焼却や埋め立てに回される混合固形廃棄物の量を削減する一方で、市民の分別への取り組みに依存しているため、このようなシステムの効率性には疑問があることを示す証拠もある(Dijkgraaf and Gradus, 2020; HSY, 2019)。回収後の分別はこの欠点に対する解決策として発展し、オランダ、ノルウェー、スウェーデンなどでは
、光学的識別と機械的分離に基づく設備が、発生源分別の本格的な代替または補完となりつつある(Eriksson, 2021; Gradus, 2020; Syversen, 2019)。プラスチック廃棄物の回収率の向上に加えて、もう一つの利点は、化石燃料の投入量の削減による廃棄物焼却のカーボンフットプリントの低減である。
リサイクル技術開発
プラスチック包装フィルムの洗浄は、プラスチックフィルムのリサイクル工程に不可欠な要素であり、現在、工業規模でリサイクルされているのは、洗浄済みまたは洗浄済みのPEおよびPP 軟包装のみである。水の再利用のためのソリューションは、持続可能性を達成するために極めて重要である(Altieri et al.)多素材・多層包装に対応できる溶解・浄化・ケミカルリサイクル技術は、現在さまざまな開発段階にある。世界的に見ると、ケミカルリサイクルは新しい技術であるため、原料を供給するインフラはまだ技術に追いついていない。現在のリサイクル技術企業や投資家は、原料供給者である廃棄物管理組織と提携し、施設の原料を確保している。
ケミカルリサイクルは、メカニカルリサイクルに比べて、より複雑なプロセスであり、多くの場合、メカニカルプロセスと比較して、より大きな投資ニーズとエネルギー要件を伴う。ケミカル・リサイクルは、おそらく将来のプラスチック・リサイクルの主要ルートになることはないだろう。
特に、機械的リサイクル工程の基準を満たさない廃プラスチックの一部に対して、大きな貢献をしている。ケミカルリサイクルの拡大は、EUのプラスチック包装のリサイクル目標を達成するために不可欠である。欧州のプラスチック業界団体であるプラスチック・ヨーロッパは、2025年から2030年の間に欧州における化学技術への投資が3倍に増加すると予測している( PlasticsEurope, 2021a)。
すべてのリサイクル技術は、収集された廃棄物の何らかの前処理を必要とする。前処理の資源強度とコストは、使用される分別収集システムの有効性に依存し、一方、潜在的な事業規模は
、収集システム全体の効率、すなわちプラスチック廃棄物の比較的清浄で均質な原料を供給する能力によって決定される。
拡大生産者責任制度におけるエコモジュレーション
欧州の2カ国、フランスとイタリアは、料金のエコモジュレーションを利用して、製品がリサイクル可能性基準を満たすよう、生産者に特定のコストインセンティブを与えている。エコモジュレーションされた手数料は、プラスチック包装材と農業用プラスチックのリサイクル目標の達成を支援する方法として、すべてのEPR制度でより広く使われる可能性がある(APR, 2020; Thompson and Harkins, 2020)。スウェーデンでは、より持続可能な建設を奨励するための方策の一つとして、生産者責任を拡大し、バイオベース製品や再生可能製品を手数料の対象外とすることも提案されている(Ahlm et al.、2021)。
5.1.3 自然エネルギー
最も広く生産されている生分解性バイオプラスチックは、デンプンベースのブレンドで、PLAベースのプラスチックがこれに続く。包装はバイオプラスチックの最大の用途分野であり、2019 年の世界のバイオプラスチック市場の53%以上を占めている。
2019年の世界のバイオプラスチック総生産量は約210万トン(プラスチック総生産量の約1%(European Bioplastics, 2022))で、そのうち43%が生分解性、57%が非生分解性であった(Goel et al, 2021)。これは、ほとんどのバイオポリマーは生分解性であるという、ごく一般的な認識とは相反するものである。
フレキシブル・プラスチックの生産量全体に占める割合はまだわずかだが、バイオベース・プラスチックや生分解性プラスチックはここ数年で大きく発展した。セルロースベースの材料はプラスチックに加工することができ、そのバリア性は向上し、化石フィルムとの差を縮めている。しかし、バイオプラスチックフィルムは化石プラスチックに比べ厚く、重い傾向にあり、強度も従来のプラスチックに比べやや低い(VTT, 2020)。
バイオプラスチックは化石プラスチックと同じ用途に使用できるが、生分解性プラスチックは比較的ライフサイクルの短い製品にしか適用できない。
農業分野では、マルチングには商業的な用途があるが、サイレージの包装などにはより長持ちする材料が必要である(Moloney 2022)。建設分野での生分解性プラスチックの使用は、建設製品の包装と短期間の保護に限られている。柔軟・硬質バイオプラスチックの世界生産量のうち、建築・建設分野で使用されたのはわずか3%に過ぎず、農業・園芸分野では9%を占めている(European Bioplastics, 2022)。
5.2 セクター別の見通し
5.2.1フレキシブル包装
デザイン
包装業界はここ10年で大きな変貌を遂げた。包装は軽量化され、より優れたバリア性を持つように設計され、使用済みであることにますます重点を置いて設計されている。
Soaresら(2022年)は、今後5~10年の間に、多素材・多層プラスチック包装のリサイクルの主流となるソリューションは登場しないと見積もっている。ケミカルリサイクルへの投資は行われているが、そのコストや真の環境面での利点については懸念が残る。多層化、廃棄物管理、分別など、プロセスの調和は、消費者使用後の包装を改善するために不可欠である。- 消費者使用後のリサイクル率を向上させるためには、プロセスの調和が不可欠である(Soares et al.)
包装のサプライチェーンに沿った業界は、プラスチック包装のループを閉じるための協力的な取り組みを強化することで、新しいEU法に対応している。例えば、プラスチック包装の循環性を改善するための業界のコミットメントがなされ、Alliance to End Plastic Waste (注6 ) のようなアライアンスが、バリューチェーン全体で新たな解決策を探るために形成されつつある。これには
、技術革新のための共通の模索や、リサイクルのための設計に関する基準設定への積極的な参加が含まれる(Bening et al., 2021)。
包装および包装廃棄物に関するEU指令(94/62/EC)の改正プロセスでは、包装および包装廃棄物のループを閉じるための一連の措置が検討されており、軟質プラスチック包装の循環性を強力に推進する可能性が高い。将来的には、市場に出回るすべての包装は再利用可能かリサイクル可能でなければならなくなる。現在、特定の包装形態に対するリサイクル率目標の導入や、包装に対するグリーン公共調達(GPP)の最低義務基準・目標の導入が検討されている(欧州委員会、2020b)。
廃棄物管理インフラ:
リサイクル拡大の大きな障壁のひとつは、リサイクル能力そのものだけでなく、収集・分別の インフラである。さらに、十分な回収インフラがあっても、分別回収は家庭用包装廃棄物の80% を回収し、残りは埋立処分またはエネルギー回収を伴う焼却に向けられた混合廃棄物画分に行き着く((Brouwer et al., 2019; HSY, 2019)より算出)。
このような背景から、消費者にとっての回収の利便性を向上させ、多層フィルムの分離や汚染物質の除去をサポートする処理能力を高めることが重要である。サーキュラー・プラスチックス・アライアンス(注7 )は、再生プラスチックのEU市場拡大を目指す、産業界、公共部門、学界を含む部門横断的なコミットメントの一例である。また、フィンランドのプラスチック・ロードマップ(注8 )など、国レベルでも同様の取り組みが行われている。このような提携は、リサイクル業者とフィルム製造業者との対話を強化し、層数が少なく分離しやすいフィルムを製造することによって、リサイクルの努力を支援する必要性を示す良い指標である。
および/またはバイオベースプラスチックの需要が増加する。これが広く適用されれば、再生プラスチックの需要が増加する。その結果、このような要件は、建設現場での廃棄物分別にも好影響を与え、建設部門におけるプラスチックリサイクルの意識向上や訓練にもなる。このような効果を得るためには、大規模な調達が主導権を握り、建設セクター全体におけるこのような新しい方向性の安定を確保すべきである(Ahlm et al., 2021)。
建設部門からのプラスチックの回収・リサイクルと再生原料の需要との間の協力関係は、さらに発展させる必要がある。とりわけ、製品や材料の性能要件は、規格が再生原料の使用を認めていないか、再生原料の定義が明確でないことが障害となっている。
しかし、建設業界も再生フレキシブルの出口である。機械的にリサイクルされたフレキシブル材から製造される主な製品は、建築用製材や複合材で、デッキ材や運動場、その他頑丈な用途に使用される。
建築におけるプラスチックの使用量は、地域や建物の種類によってかなり異なる。防水・耐候工事や電気設備は、多くの用途でプラスチックの主要な使用者であるが、これらの流れに関するデータを見つけるのは難しい。建設部門におけるプラスチックの流入と流出の両方をマッピングすることは、対策や手段を開発する際に重要である。計画された対策や手段の効果は、実施前に理解されるべきであり、また、実施後には実際の効果がはっきりと目に見えるものでなければならない。よりスムーズなデータ収集のために、プラスチック流出に関する報告用のデジタル日誌を開発することもできる。
建設現場でのさまざまなプラスチック廃棄物の分別回収を奨励し、物流を支援する。これは、一般的な意識向上や、建設現場での行動変容とプラスチックへの関心を高めるイニシアティブの開発につながる。
《参考資料》
(注6)https://endplasticwaste.org/
(注7)https://ec.europa.eu/growth/industry/strategy/industrial-alliances/circular-plastics-alliance_en 8https://muovitiekartta.fi/in-brief/
5.2.3 農業
農業におけるプラスチックの利用は、生産性の向上に役立つ。例えば、マルチフィルムは雑草の生育を抑え、ポリトンネルや温室のフィルムやネットは植物を保護し、生育を促進し、作期を延長し、灌漑の必要性を低下させる。さらに、プラスチック包装は食品の栄養価の維持に役立つため、食料安全保障を向上させ、食品ロスによる温室効果ガスの排出を削減する。
このような背景から、農業用プラスチックの使用が増加し、それに伴い効率的な回収・リサイクルシステムを開発することの重要性を理解することは容易である。プラスチックの広範かつ長期的な使用と、体系的な回収や持続可能な管理の欠如は、土壌へのプラスチックの蓄積につながり、土壌には海よりも大量のマイクロプラスチックが含まれていると推定されている( Freiberg, 2021)。FAOは、実行可能な代替案がなければ、農業におけるプラスチック需要は増加
し、温室用、マルチング用、サイレージ用フィルムの世界需要は、2030年までに50%増の950万トンになると推定している。
欧州における農業用プラスチック廃棄物の平均回収率は60%をわずかに上回っているが、フランス、アイスランド、アイルランド、ノルウェー、スウェーデンの5カ国は、確立された国内回収制度により70%以上の高い回収率を達成している。これらの国は、プラスチック回収にEPR制度を適用しており、アイルランドのように義務化されているか、スウェーデンのように強い自主的基盤に基づいている。実際、EPR制度は使用済みプラスチックの循環性を高める効率的な方法であることが証明されている。
一例として、スペインのアンダルシア地方では、農業用プラスチック製品の変換業者と販売業者にEPR制度が義務付けられ、回収率が80%まで急上昇した(Hann et al.)この事例でもMaloney (2022)が強調しているように、EPRシステムのコスト構造は十分に計画されなければならず、システムを効率的にするためには官民すべての利害関係者が関与しなければならない(APE Europe, 2017)。
いくつかの国では、より効率的な回収制度のための手段を開発してきた。中でも、より持続可能なプラスチック利用を促進する手段として、エコモデレートEPR制度が議論されている。このような制度は、例えば、認証された生分解性プラスチックを農業用プラスチックのEPR制度に組み入れることができるが、生分解性プラスチックには適用されないため、生分解性プラスチック生産者はEPRの回収・処理費用への拠出を免除される。
しかし、生分解性プラスチックの使用は現在、欧州の農業セクターでは普及していない。その理由は、コストが従来のプラスチックよりも大幅に高い場合があるなど、様々な要因によるものである(Hann et al.)また、材料の品質に関する知識が乏しいこと、特定の環境下での挙動や生分解速度が確実でないこと、ライフサイクルデータが限られていることも、普及の障害になっていると考えられている。生分解性プラスチックの性能、生分解速度、生分解条件を示す規格や技術仕様の開発は、生分解性プラスチックの利用を改善する基本的なステップである( FAO, 2021)。
生分解性プラスチックの利点は、その使用環境と照らし合わせて評価する必要もある。北半球の気象条件は、一般的に生分解性フィルムの使用には不利であり、例えばマルチフィルムは最長で3~4年間使用できるが、気象条件の穏やかな南欧諸国では2シーズンしか使用できない場合もある(Raynsら、2021年)。北欧の気候における生分解性フィルムの性能に関する情報は相対的に不足しており、同地域の生産者が生分解性フィルムから従来の化石ベースのLDPEフィルムと同様のメリットを期待できるかどうかは不明である。
6 結論
フレキシブル・プラスチックは今日多くの用途に使用されており、その量はここ数十年で大幅に増加している。フレキシブル・プラスチックは一般に軽量で比較的低コストの素材であり、湿気やガスに対して優れたバリア性を発揮するため、主に商品の保護や栽培の促進に使用されている。フレキシブル・プラスチックの主な用途は、包装、農業、建築であり、農業と建築における用途のかなりの部分は包装用途である。フレキシブル・プラスチックは、腐敗しやすい製品の劣化を防ぎ、軽量であるため輸送時の二酸化炭素排出量を減らすという重要な役割を果たしている。しかし、再利用の可能性は限られており、使用済みとなった場合には、リサイクルを複雑にするさまざまな問題が生じる。
- プラスチックは、欧州の循環型経済の枠組みの中で重要な課題として強調されており、規制や金融政策手段における最近の動きは、フレキシブルプラスチックに大いに関連している。包装・包装廃棄物指令は、加盟国に包装廃棄物の回収とリサイクルの目標を達成するよう求めており、自己資源指令はプラスチック製品に対する財政措置の範囲を拡大する。
- フレキシブル・プラスチックの最大の用途は包装である。フィルムは製品にほとんど重量を加えず、形状にぴったりとフィットするため、流通時にスペースを無駄にすることが少ない。市場報告によると、世界の軟質プラスチック包装市場は、この10年間で年間3~4%増加すると見られている。この分野のマテリアルフローは、確立された法律と、ほとんどの欧州諸国に存在する拡大生産者責任制度により、比較的よく知られている。建設分野での軟質プラスチックの使用については、あまりデータがない。建設現場での廃棄物発生に関する分析では、建物の種類や建設環境によって、その量や種類が多様であることが指摘されている。解体工事や改修工事では、プラスチック廃棄物に有害物質が含まれていることが問題になっており、リサイクルの妨げにもなっている。
- フレキシブル・プラスチックの再利用は、食品包装などの使用済み製品が頻繁に汚染され、一般的に耐久性を考慮した設計になっていないため、現在のところ一般的ではない。再利用可能な硬質容器に移行することも選択肢の一つではあるが、物流、容器のロス、衛生面など、持続可能性を確保するためには慎重な検討が必要である。
- 温室効果ガスの排出やゴミのポイ捨てといった環境への懸念から、フレキシブルプラスチック廃棄物の管理を改善することは、重要かつ新たな課題となっている。フレキシブル・プラスチックは、フィルムが汚染されていることが多く、経済的価値がほとんどないため、使用済み段階において特別な課題を抱えている。多層製品は、使用されている材料が混在しているためリサイクルが特に難しく、既存のリサイクル・プロセスでは技術的に大きな困難が生じる。
- 政策の方向性と技術革新は、再生プラスチックの市場流通量が将来的に大幅に増加することを示唆している。リサイクル材料の品質を向上させることは、二次材料の市場を拡大し、それによってより緊密なマテリアル・ループを支える上で極めて重要である。ケミカルリサイクルは、既存のメカニカルリサイクルを補完するものとして台頭してきており、特に多層フレキシブルプラスチックについては、部分的な解決策を提供する可能性がある。
- バイオベースおよび生分解性材料は、化石由来のプラスチック材料に代わる新たな選択肢である。それにもかかわらず、バイオベースおよび/または生分解性プラスチックの市場シェアは、その使用が最も顕著である包装分野でさえ、あまり高くない。
- 拡大生産者責任制度は、使用済みフレキシブルプラスチックの回収強化を支援する優れた可能性を示している。農業セクターの例は、以下のことを示している。スキームが機能すれば、アグリプラスチックの高い割合を回収することが可能である。しかし、回収された原料のリサイクルを促進するためには、適切なインフラが整備されていなければならない。
- 自主協定は、使用済みフレキシブルプラスチックの取り扱いを改善する手段にもなる。リサイクルや再生材料の使用に対する企業のコミットメントに基づく自主協定の効果を十分に発揮させるためには、バリューチェーン全体の関与が最も重要である。
フレキシブル・プラスチックは、適切な使用済み対策が講じられていれば、有用で汎用性の高い製品を提供し、二次原料の供給源となる可能性も十分にある。しかし、適切に管理されなければ、深刻な汚染リスクをもたらす。特に、世界中の陸上および海洋ゴミにフレキシブル・プラスチックが含まれていることは、非常に目に見える
附属書 現在のリサイクル工程とそのアウトプット
リサイクルのために回収されるすべてのプラスチック含有廃棄物の流れは、それらに含まれる非プラスチック材料を除去するための前処理工程に供される。包装廃棄物の分別収集の場合、非プラスチック材料は多くの場合、スチール缶やアルミ缶などの金属、および/または多層飲料カートンからなり、それぞれ金属と繊維回収のためにプラスチック包装から分離される。農業用フィルムの場合、前処理によって、フィルムに付着したり絡まったりしている砂、土、植物由来の残留物、ほこり、その他のプラスチック以外の汚染物質が除去される。こうしてプラスチック廃棄物の流れは、リサイクル工程に投入される準備が整う。
すべてのプラスチック含有廃棄物がリサイクルに適しているわけではなく、環境的にも経済的にも意味のある方法で適切な原料に転換できるわけでもない。そのため、処理工程では、リサイクルされるプラスチック、ポリマー、モノマー、または化学物質の想定される顧客の規格や仕様を常に念頭に置きながら、前工程の出力特性と次の工程の入力要件を注意深く適合させる必要がある。基本的には、3種類のリサイクル・ルートが考えられる:
- プラスチックのメカニカル・リサイクルにより、不純物や添加物のレベルによって品質が決まるプラスチックの再粉砕や造粒が行われる。元のプラスチックに含まれていた添加物はすべて、再生プラスチックに保存されます;
- プラスチックの溶解により、添加物や汚染物質を含まない純粋なポリマーが得られる;
- モノマーまたは化学原料を回収するケミカル・リサイクル。
メカニカル・リサイクル・プロセスとそのアウトプット
回収されたプラスチック含有包装廃棄物は、有機残留物や金属、紙、その他の無機物で汚染されていることが多く、さまざまなプラスチックが混在している。機械選別工程は、多くの場合、手作業による不要物の選別を伴い、通常、それぞれ磁石と渦電流選別機による鉄や非鉄金属の除去を含む選別前工程から始まる。
柔軟性のあるプラスチック袋、ホイル、フィルムは、風力ふるい機によって選別工程の初期段階で硬質プラスチックから分離することができる。振動スクリーンからなる弾道分離機も、重いプラスチックと軽いプラスチックを分離するのに役立つかもしれない。
風力篩分けと弾道分離は、LDPE、LLDPE、PPフォイルと他のプラスチックの分離を可能にする。プラスチックを粉砕する前の残留物や不要な不純物の除去は、予備洗浄や摩擦を利用した乾式表面洗浄で行うことができる。その際、PEやPPのような1立方センチメートル当たり1グラム以下の密度のポリマーは浮くので、より重いポリマーから分離することができる。剥離(接着剤除去)、脱墨、臭気除去のために、選別前のフレキシブルプラスチックを化学的に洗浄する研究が進行中である。
代替または補完的な分離技術には、塩を加えて浮遊媒体に異なる密度勾配を作る重比重分離や、遠心分離機、ハイドロサイクロンなどがある。さらに、プラスチックは光学センサーを使って選別するのが一般的である。近赤外線(NIR)は、例えば、多層材料、着色フィルム、印刷フィルムの識別に使用できる。洗浄されたフレークは、乾燥、溶融、ペレット化される。
機械的に再生された軟質プラスチックの出力材料は、再生されたポリオレフィン画分(PE系、 PP系、PS系ポリマー)と、元のプラスチックで使用されたすべての添加剤、非プラスチック不純物、対象外のプラスチックからなる洗浄フレーク、押出ペレット、顆粒のいずれかである。グレードの高いリサイクルLDPEは、LLDPEの製造に使用することができる。低級グレードは配管、シート、フィルム、ゴミ袋、複合材、ライナー、ゴミ箱、パネル、その他の製品に使用される。食品と接触する用途には使用できない。
溶解精製とプロセス出力
溶解は、混合プラスチック廃棄物中に存在する単一のターゲットポリマーを選択的に溶解させ、その化学的性質を変えることなく廃棄物から分離し、純粋な形で回収することを可能にする精製プロセスである(9 )。分離後、抗溶媒を用いてポリマーを再度沈殿させる。
溶解精製は、機械的リサイクル技術や化学的リサイクル技術に比べ、いくつかの利点がある:
- 多成分のプラスチック混合物を原料として使用する場合でも、不純物と添加物の両方を除去することで、高品質のポリマーを得ることができる;
- ポリマー鎖が化学的・熱的に分解されないため、溶解に必要なエネルギー消費量が少ない;
- 適切な廃棄物原料を製造するために必要な前処理工程は少ない。
このようなプロセスの特徴から、溶解はケミカル・リサイクルよりも環境に優しい選択肢となる。しかし、この技術はまだ発展途上であり、現在のところ、世界的に見ても本格的な設備はほとんど存在しない。溶解技術の研究と開発は、ブランドオーナー、技術プロバイダー、研究機関、化学企業が関与するパートナーシップの中で実現されることが多い。このようなパートナーシップの結果、インドネシアでは多層小袋からPEを回収する実証プラントが、ドイツでは多層フィルムが対象となった。
しかし、溶解はポリエチレンには適用されないため、LDPEフィルムへの実用的な適用には限界がある。
機械的処理と溶解処理を組み合わせた多層フィルムのテストが行われた。機械的に破砕されたフィルムは、異なる層間の結合を破壊する化学薬品で処理され、それぞれの構成要素に分離される。この技術は、PEとアルミフィルム、PPとアルミ、PEとPPの分離に使用されており、フレキシブル包装を対象とした実証施設がドイツに設置されている。
溶解精製プロセスの出力材料は、添加物や不純物を含まない純粋なターゲットポリマーである。この技術は、特に使い捨てプラスチック袋(LDPE)でテストされており、パイロット・スケールや商業スケールで、多層袋やフィルムからPEを回収する場合や、純粋なPVC、PS、ナイロン (PA)、PPを回収する場合に適用されている(Naviroj et al.、2019;Poulakis andPapaspyrides、 1997)。
ケミカル・リサイクル・プロセスとそのアウトプット
a)化学的解重合
溶解精製プロセスとは対照的に、解重合は対象ポリマーを単一モノマーまたはその構成成分に分解する。化学的解重合を特に箔やフィルムに応用した例は確認されていない。
https://plasticseurope.org/sustainability/circularity/recycling/recycling-technologies/
b)熱化学リサイクル
熱化学プロセスは、プラスチックを構成する長い炭化水素鎖を、熱または触媒(化学/熱)プロセスによって、より短い炭化水素フラクションまたはモノマーに分解する。得られた短い分子は、新たな化学反応の原料として使用され、新たな再生プラスチックやその他の化学物質を生産することができる(Plastics Europe, 2022)。より具体的には、熱化学リサイクルプロセスの出力は、固体炭化水素(ワックス)、油、ガスである(Ragaert et al.)それぞれの炭化水素の割合と性質は、図A.1に示すように、適用される熱分解技術とプロセス投入物によって決まる。
図A.1 熱分解によるプラスチックの液体化 – モノマーと製品
出典:(Qureshi and Oasmaa, 2019)
熱分解プロセスはかなり成熟しており、産業規模のプロセスへの投資は、ヨーロッパでも世界的にも最近行われている。今後5年間で、ベルギー、フィンランド、オランダなど欧州の数カ国では、ケミカルリサイクルがプラスチック廃棄物処理インフラの一部になるだろう(Arnold, 2022)。
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