プラスチックは、容器や包装材、日用品など、私たちの暮らしを支える幅広い製品に使用されています。一方で、製造や使用後の処理に伴う環境負荷をどのように減らすかが課題となっています。
こうした課題に対しては、再生プラスチックやバイオマスプラスチックの活用、製品の軽量化、リサイクルしやすい設計など、さまざまな取り組みが進められています。
その一つとして、プラスチックを焼却する際のCO₂排出抑制を目指して開発された技術が「グリーンナノ」です。
この記事では、グリーンナノの特徴や基本的な仕組み、使用する際の確認事項について解説します。
グリーンナノとは？
グリーンナノは、プラスチックに添加することで、焼却時に発生するCO₂の排出抑制を目指す機能性添加材です。
一般的なプラスチックは、焼却時に含まれる炭素が酸素と反応することでCO₂が発生します。グリーンナノは、この燃焼過程に着目して開発された技術です。
グリーンナノの特徴は、プラスチックそのものを別の素材へ置き換えるのではなく、添加材によって焼却時の炭素の反応に働きかけるという考え方にあります。
ただし、期待される効果は、使用する樹脂の種類や添加条件、燃焼条件などによって異なる可能性があります。そのため、実際の製品への採用を検討する際には、用途や使用条件に応じた評価が必要です。
現在の日本では、廃棄されたプラスチックを処理する方法は大きく3つに分かれています。
１．マテリアルリサイクル
使用済みのプラスチックをそのまま原料にして、新しい製品を作る
２．ケミカルリサイクル
使用済みのプラスチックを化学的に分解して石油原料やモノマーまで戻し、新品と同等のプラスチック原料にする
３．サーマルリサイクル
使用済みのプラスチックを焼却して熱エネルギーとして回収し、暖房や給湯に利用する
グリーンナノでCO2排出量が削減できる仕組み
プラスチックを焼却すると、材料に含まれる炭素が酸素と結びつくことでCO₂が発生します。
グリーンナノでは、添加材に含まれる炭化促進剤の働きによって、燃焼時に炭素の一部を炭化物として残し、CO₂の発生を抑える仕組みが提案されています。
通常の燃焼とは異なる炭素の反応を促すことで、焼却時のCO₂排出量を減らすことを目指しています。
添加量が少量なのでもともとのプラスチックの物性にほとんど影響を与えないこと、条件を変えることなく従来通りの工法で製品を作れること、といったメリットがあります。
グリーンナノによるCO2排出量の削減効果は製品によって異なります。
CO₂排出抑制効果は樹脂の種類、添加条件、燃焼条件等によって異なるため、採用時には個別評価が必要です。
グリーンナノを使用する際の確認事項
グリーンナノのような添加材を製品に使用する場合、CO₂排出抑制の効果だけでなく、製品として必要な性能を確保できるかを確認する必要があります。
特に、次のような項目が検討のポイントとなります。
- 素材との適合性： 使用する樹脂の種類や添加条件によって、必要な特性を確保できるか
- 製品の品質： 強度や耐久性、成形性など、求められる性能に影響がないか
- 環境面の効果： 想定する焼却条件において、CO₂排出抑制の効果を確認できるか
- 回収・処理への影響： リサイクルや廃棄の方法と整合しているか
このように、新しい材料や添加技術を採用する際には、環境面での効果と製品の機能性をあわせて検討することが重要です。
グリーンナノの実用化例
グリーンナノはすでに、シート・トレイ・バッグ・フィルム・シール・ボトル・ハンガーといったさまざまなプラスチック製品に使用されています。また、服飾製品への熱転写プリントに応用されるなど、新たな用途も広がっています。
グリーンナノが使われた一部の製品には、GCマークが記載されます。GCマークを見れば環境に配慮した製品であることが分かるので、消費者も製品の購入を通じて環境負荷の低減に貢献することが可能です。今後GCマークが付いた製品が増えていくかもしれないので、ご興味のある方はパッケージを見てみてはいかがでしょうか。
環境負荷を減らすための素材・設計の選択肢
プラスチック製品の環境負荷を減らす方法は、焼却時のCO₂排出抑制だけではありません。
例えば、再生プラスチックの活用は資源の循環利用につながり、バイオマスプラスチックの活用は化石資源への依存を減らす選択肢となります。
また、製品の小型化や軽量化によって、使用するプラスチックの量そのものを減らすという方法もあります。
どの方法が適しているかは、製品の用途や求められる性能、製造条件、使用後の回収・処理方法などによって異なります。
そのため、環境配慮型の製品を考える際には、特定の素材や技術だけで判断せず、素材選定と製品設計を組み合わせて検討することが大切です。
三谷の環境配慮素材と製品づくりについて、さらに知る
私たちミタニが製造するエアゾールバルブやディスペンサーポンプには、主な材料の一つとしてプラスチックが使用されています。
三谷バルブでは、環境配慮素材の評価・検証や、製品設計の工夫を通じて、環境負荷の低減と製品品質の両立を目指しています。
環境配慮素材の種類や特徴、製品への採用を検討する際の考え方については、以下の記事で詳しく紹介しています。
