バイオプラスチックとは

プラスチックは生活や産業にとって不可欠ですが、地球温暖化や海洋汚染の原因の一つにもなっています。そこで、解決策として注目されるようになったのが「バイオプラスチック」です。

バイオプラスチックとは、植物などの再生可能な有機資源を原料とする「バイオマスプラスチック」と、微生物などの働きにより最終的に二酸化炭素と水にまで分解される「生分解性プラスチック」の総称です。

バイオマスプラスチックとは

バイオマスプラスチックは、従来のプラスチックの原料である石油などの化石資源に比べ、1～10年と比較的短いサイクルで再生産できる、植物などの再生可能資源を使用します。

従来の化石資源由来のプラスチックと、使用時の機能や使用後のフローにおけるリサイクル調和性がほぼ同じです。そのため、既存の製品の製造にそのまま使用する際に課題が少ないとされています。例えば、レジ袋や軟包装材、食品容器など、身近な用途で活用が広がっているプラスチックです。

生分解性プラスチックとは

従来のプラスチックの多くは自然界で分解されませんが、天然の高分子化合物の中には分解されるものがあり、分解されると二酸化炭素と水になります。このような、自然界で分解される機能を人工的に付与したプラスチック、あるいは生分解性のある天然の高分子化合物をプラスチックとして使用できるように改良したのが、生分解性プラスチックです。

生分解性プラスチックには、化石資源を減量するものとバイオマスを原料とするものがあります。従来使用されてきた化石資源由来のプラスチックとは構造や物性が異なるため、リサイクルにあたっては製品強度の再現やリサイクル調和性の面で適さないものもある点に注意が必要です。

海洋プラスチックごみ問題の解決に向けて、やむを得ず自然環境に流出する場合は生分解性機能を有することが望ましく、今後さらなる技術発展が期待されています。

なお、原料の多くはバイオマスプラスチックと同様、原料の多くを輸入に頼っているのが現状ですが、一部の樹脂については国内生産が始まっているものもあります。

部分的バイオマスプラスチックとは

部分的バイオマスプラスチックは、原料の一部にバイオマスを使用して製造されるプラスチックです。例えば、バイオマス由来のエチレングリコールと石油由来のテレフタル酸を重合して製造される「バイオPET」、酢酸セルロース系などが挙げられます。

その他、古米や木の粉などを混ぜ込んだ部分的バイオマスプラスチックもあります。

バイオプラスチックの原料・作り方

バイオマスプラスチックと生分解性プラスチックの原料・作り方には違いがあり、バイオマスプラスチックは有機資源が原料です。一方、生分解性プラスチックは微生物の働きにより生成されます。また、従来のプラスチックの原料はナフサです。

ここでは、バイオプラスチックそれぞれの原料や作り方について詳しく解説します。

バイオマスプラスチックの原料・作り方

バイオマスプラスチックの作り方は、主に「発酵法」と「化学合成法」の2つがあります。

「発酵法」は、トウモロコシやサトウキビなどの「油脂」や「糖」などの植物原料を発酵させて抽出するエタノールなどの中間原料から樹脂を合成する製法です。

一方「化学合成法」は、油脂や糖などの植物原料から化学合成によって樹脂を作成する製法です。化学合成法では、調理後に排出される廃食用油、また製紙工程上で発生する副生成物（トール油）を原料とします。なお、バイオナフサを製造し、化石資源由来の「ナフサ」と混合して樹脂を作り出す製法もあります。

生分解性プラスチックの原料・作り方

国内で普及している生分解性プラスチックの約7割は、バイオマスに由来しています。それ以外は、化石資源由来の「ナフサ」を主とした原料で作成することが一般的です。

バイオマスプラスチックと同様、発酵法と化学合成法の2種類の製法があります。

従来のプラスチックの原料・作り方

プラスチックは、ほとんどが天然ガスや原油などの化石資源から製造されています。

原油を高温で熱し、気体となる温度の差を利用することで、灯油、ガソリン、軽油、重油、ナフサ、アスファルトに分類されます。

プラスチックはその中の「ナフサ」から作られますが、日本では原油から精製したナフサのみでは足りなく、輸入に頼っている状態です。

ナフサへさらに熱を加えることで「エチレン・プロピレン（気体）」「ベンゼン（液体）」など、プラスチックのもとになる製品原料が製造されます。これらは炭素と水素が結びついた分子であり、この分子を大量につなぎ合わせ「ポリプロピレンやポリエチレン」といったプラスチック原料が精製されます。

バイオマスプラスチックの国内の取り組み

ここでは、国内におけるバイオプラスチックの取り組みを解説します。

バイオプラスチック導入ロードマップ

2021年1月、環境省、農林水産省、文部科学省、経済産業省が合同により「バイオプラスチック導入ロードマップ」を策定しました。「プラスチック資源循環戦略」に基づいて、持続可能なバイオプラスチックの導入に向けて国が推進しています。

2030年までに、バイオマスプラスチックを約200万トンの導入を目標として、バイオプラスチックの製造から、消費者のライフスタイルやリサイクル技術やシステムなど、イノベーションを喚起しています。

プラスチック資源環境戦略

2019年、政府が発表した「プラスチック資源環境戦略」において、プラスチックのリサイクルやリデュースだけでなく、海洋プラスチック対策やバイオプラスチックの利用推進が含まれています。

さらに、同年の大阪G20サミットにおける「大阪ブルー・オーシャン・ビジョン」では、海洋プラスチックごみを要因とした「新たな汚染をゼロ」にすることを目指しています。

バイオプラスチック識別表示制度

バイオプラスチックは、従来のプラスチックと区別がつきにくいため、消費者が識別しやすいよう、バイオプラスチックを識別可能な認定制度が作られました。これは、バイオ由来製品を、ある比率以上含むことなどの条件が設定されています。

この認証を取り扱う機関は、2つの機関「日本バイオプラスチック協会（JBPA）」「日本有機資源協会（JORA）」があり、認定を受けることで証明マークと名称の使用が認められます。

グリーン購入法の制定

グリーン購入法とは、国などの公的機関が率先して環境負荷を低減可能なサービス、製品の調達（グリーン購入）を推進する法律のことです。

正式名称を「国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律」と言い、循環型社会形成推進基本法の個別法の1つです。2000年に制定され、循環型社会形成の実現には、再生品等の供給面の取り組みだけでなく、需要面からの取り組みも重要であるとしています。

各省庁および独立行政法人は、グリーン購入に関する調達方針を公表、また調達の推進、調達実績の取りまとめを毎年度行うことを定めています。

バイオプラスチックのメリット

バイオプラスチックの大きなメリットは、プラスチックという便利な材料を使い続けながら、地球温暖化問題や海洋プラスチックごみ問題などの対策ができることです。バイオプラスチックは、地球環境に優しいプラスチックだと言えるでしょう。

ここでは、バイオプラスチックの主なメリットについて詳しく解説します。

温室効果ガスを削減

バイオプラスチックの大きなメリットが、地球温暖化の原因の一つである温室効果ガスを削減できることです。従来、回収されたプラスチックを燃やす際に、温室効果ガスが発生するのが大きな課題でした。

例えば、バイオマスプラスチックの原料は植物です。植物は成長する際に空気から二酸化炭素を吸収します。バイオマスプラスチックも燃やせば二酸化炭素が発生しますが、その量は植物が成長時に吸収した二酸化炭素の量を超えないため、空気中の二酸化炭素濃度を増やすことはありません。そのため、バイオマスプラスチックは地球温暖化対策の一つとして期待されています。

また、生分解性プラスチックは、自然環境の中で微生物の働きによって分解され、二酸化炭素と水になります。回収されなかったプラスチックであっても生分解性があれば自然界で分解されるため、海洋プラスチックごみになる量を減らすことが可能です。

バイオプラスチックにも「リデュース・リユース・リサイクル」は必要ですが、結果として温室効果ガスの削減につながります。

石油の使用量を削減

従来のプラスチックは、大半が石油などの化石燃料から作られていました。しかし、化石燃料は無限ではありません。その点、バイオマスプラスチックのように化石燃料以外の非枯渇性資源を原料とするプラスチックが普及すれば、貴重な資源である石油の使用量を削減し、資源の枯渇問題の解決にもつながります。

ただし、持続可能な原料を用い、ライフサイクル全体において温室効果ガスの排出抑制効果が確認されている場合に限る点には注意が必要です。

SDGsへの取り組み

バイオプラスチックは、SDGsへの取り組みとして有効であり、SDGsの目標12「つくる責任、つかう責任」、目標13「気候変動に具体的な対策を」、目標14「海の豊かさを守ろうという3つの目標に大きく関連します。

特に、プラスチックの焼却による温室効果ガスの排出や海洋プラスチックごみ問題は、作る側にも使う側にも責任があります。バイオプラスチックを有効に使うことで、これら3つのSDGs目標達成に近づけるでしょう。

バイオプラスチックのデメリット

バイオプラスチックはまだ導入段階であるため、課題やデメリットもあります。うまく活用していくためにも、主な課題やデメリットを押さえておきましょう。

コストがかかる

バイオプラスチック、特にバイオマスプラスチックは化石資源と比べて原料の調達や製造における特性などからコストがかさみ、その分製品の価格も高くなるのがデメリットです。

環境省・経済産業省・農林水産省・文部科学省 バイオプラスチック導入ロードマップによると、従来の化石資源由来のプラスチックとバイオマスプラスチック（非生分解性）の単価を比べた場合、バイオPEは約3倍、バイオPETは約1.5倍という結果が出ています。

これは、原料であるバイオマスの調達コストが高価なこと、製造量が少ないため生産スケールメリットが出にくいことが要因です。また、価格が高ければ、消費者にそれ以上の価値があると理解してもらわなければなりません。

用途が限られる

バイオプラスチックのうち生分解性プラスチックは、時間の経過とともに分解されることを前提に作られています。また、製品としての強度も高くありません。そのため、長期間使う製品には向いておらず、用途が限られる点が課題だと言えるでしょう。前述したようなコストの高さもデメリットです。

また、一般的なプラスチックごみをリサイクルするときに生分解性プラスチックが混入すると品質が落ちるとされています。

リサイクルが煩雑

使用後のバイオマスプラスチックをリサイクルする場合は、複数のプラスチック種が混じっているものと、単一のプラスチック種のものに分けて整理する必要があります。

複数のプラスチック種の場合、生分解できるものとそうでないものが混入しているケースがあるため、従来のプラスチックと一緒にリサイクルに出すと異物となってしまい、かえってリサイクルの阻害要因になるというデメリットもあります。

現状では選別などのリサイクル技術やプロセスが確立されていないうえ、使用する消費者にもバイオマスプラチックにおけるリサイクル選別の知識が広まっていないため、使用後のフローに関してもまだまだ課題が残っています。

バイオプラスチックの製品例

バイオプラスチックは、環境対策の強化に伴い、様々な分野で使用されています。バイオプラスチックの製品例は、以下の通りです。

【バイオマスプラスチック】

　
• 可燃ごみ袋、レジ袋
• シャンプーや化粧品の容器
• 食品パッケージ・容器・トレー、包装用接着剤
• 衣料繊維
• 医療用錠剤・カプセルの包装シート、医薬品用一時包装容器
• ICT関連製品など電機・情報機器、OA機器
• 自動車のシート用クッション材、コーティング材、内装材、部品

【生分解性プラスチック】

　
• 農業用のマルチフィルム
• 園芸用・土木工事用の資材
• コンポスト用ごみ袋

企業のバイオプラスチック導入事例・ポイント

小売業やSDGs・ESGを推進する企業において、「認証マーク」のあるバイオプラスチック販売に力を入れている傾向が見られます。

例えば、政府は2020年7月1日より全国でレジ袋の有料化を義務付けましたが、バイオマス素材の含有割合が25％以上のレジ袋は有料化の対象外です。ただし、全体的なプラスチック使用削減の目的を達成するため、有料化対象外のレジ袋を有料にする店舗もあります。

続いて、企業のバイオプラスチック導入事例や、導入時のポイントを見ていきましょう。

企業の導入事例

ある大手飲料メーカーでは、2030年を目標にボトルの素材を100％バイオマス素材など環境配慮素材に切り替えるとしています。同じく飲料メーカーで2050年を目標に、バイオマスプラスチックを含むバイオマスやリサイクル材など持続可能な容器包装100％を目指す事例も見られました。

また、化粧品メーカーでは、2030年をめどに化粧品の容器をバイオPE、バイオPETなどの採用率を50％まで高める、あるいはサステナブルな容器包装に独自のポリシーを設け、2025年までにプラスチック素材の一部を転用するとしている事例があります。

プラスチック製品を主要商材として扱うメーカーでも、バイオプラスチックを含む持続可能な調達に配慮したプラスチックについて、顧客の需要応えられる供給体制を整える、バイオマスプラスチック製品販売量を2025年目標で2020年度比3倍にするという取り組みが見られました。

導入時のポイント

バイオプラスチックを導入するにあたって、企業はどのような点を検討すべきなのでしょうか。例えば、以下の点が導入時のポイントとして挙げられます。

　
• バイオプラスチックを安定的に供給できるか
• 価格が許容できる範囲内か
• 本当に環境の改善に役立つか
• 使用時の安全性が担保されているか

バイオプラスチックを導入しても、安定的に供給できず、価格が高ければ需要は高まりません。また、使用時の安全性が担保されていなければ消費者は積極的に利用したいとは思わないでしょう。

特に、バイオプラスチックを導入する際には、環境改善に効果が高い用途から優先して使用することが大切です。例えば、バイオマスプラスチックなら注射器などの医療器具のように、使用後のリサイクルが難しく焼却せざるを得ないもの、生分解性プラスチックなら農業用のマルチング（土の表面を資材で覆うことや漁業用の道具など、廃棄されると海洋汚染につながりやすいものが挙げられます。

まとめ

バイオプラスチックは、世界的にも喫緊の課題である地球温暖化や海洋汚染の解決に注目を集めるプラスチックです。日本でも政府が導入ロードマップを策定し、プラスチック資源環境戦略やバイオプラスチック識別表示制度、法律の制定など具体的な動きを見せています。

ただし、バイオプラスチックにはメリットも多いですが克服しなければならない課題・デメリットも多々あります。ご紹介した導入事例や導入時のポイントを参考にしていただき、自社に合った形での導入を検討してみてはいかがでしょうか。