みんなで考えよう環境問題 > 最先端低炭素化技術動向 > バイオプラスチックの開発研究

最先端低炭素化技術について 　地球温暖化問題の原因である温室効果ガスの中でも最も大きな割合を占める二酸化炭素の排出を抑制する「低炭素社会」を構築することが、世界的な課題となっています。 こうした国際動向の中、日本国内も温室効果ガス排出の低減に向けた取り組みが始まり、温室効果ガス排出の低減を目指した低炭素技術開発に特化した研究が進んでおります。 その一部をご紹介します。 　（以下、科学技術振興機構（JST）内、ALCA:先端的低炭素化技術開発のホームページより引用）

〔 も　く　じ 〕 ・バイオプラスチックの開発研究 ・ユーグレナの活用研究 ・鉛フリー太陽電池の開発研究

■バイオプラスチックの開発研究

マイクロプラスチック問題 洋服から自動車、建設資材に至るまで、私たちの生活のあらゆる場面で利用されているといっても過言ではないプラスチック。 手軽で耐久性に富み、安価に生産できることから、製品そのものだけでなく、ビニールや発泡スチロールなどの包装や梱包、緩衝材、ケースなどにも幅広く使われています。 しかし、プラスチックの多くは「使い捨て」されており、利用後、きちんと処理されず、環境中に流出してしまうことも少なくありません。手軽に使える分、手軽に捨てられてしまう、そうした面もあるといえます。 そして環境中に流出したプラスチックのほとんどが最終的に行きつく場所が「海」です。 プラスチックごみは、河川などから海へと流れ込むためです。 既に世界の海に存在しているといわれるプラスチックごみは、合計で1億5,000万トン。 そこへ少なくとも年間800万トン（重さにして、ジャンボジェット機5万機相当）が、新たに流入していると推定されています。 こうした大量のプラスチックごみは、既に海の生態系に甚大な影響を与えており、このままでは今後ますます悪化していくことになります。 例えば海洋ごみの影響により、魚類、海鳥、アザラシなどの海洋哺乳動物、ウミガメを含む少なくとも約700種もの生物が傷つけられたり死んだりしています。 このうち実に92％がプラスチックの影響、例えば漁網などに絡まったり、ポリ袋を餌と間違えて摂取することによるものです。 プラスチックごみの摂取率は、ウミガメで52％、海鳥の90％と推定されています。

このようなプラスチックごみは、豊かな自然で成り立っている産業にも直接的、間接的な被害を与え、甚大な経済的損失をもたらしています。 例えば、アジア太平洋地域でのプラスチックごみによる年間の損失は、観光業年間6.2億ドル、漁業・養殖業では年間3.6億ドルになると推定されています。 一度放出されたプラスチックごみは容易には自然分解されず、多くが数百年間以上もの間、残り続けます。

海洋ごみが完全に自然分解されるまでに要する年数。 上記の内、アルミ缶以外は全てプラスチックが主成分の「海洋プラスチックごみ」

これらのプラスチックごみの多くは、例えば海岸での波や紫外線等の影響を受けるなどして、やがて小さなプラスチックの粒子となり、それが世界中の海中や海底に存在しています。 5mm以下になったプラスチックは、マイクロプラスチックと呼ばれています。 マイクロプラスチックは、日本でも洗顔料や歯磨き粉にスクラブ剤として広く使われてきたプラスチック粒子（マイクロビーズ）や、プラスチックの原料として使用されるペレット（レジンペレット）の流出、合成ゴムでできたタイヤの摩耗やフリースなどの合成繊維の衣料の洗濯等によっても発生しています。 海洋に投棄されたプラスチックゴミはやがて微細なマイクロプラスチックとなり、食物連鎖を通じて多くの生物に取り込まれています 製造の際に化学物質が添加される場合があったり、漂流する際に化学物質が吸着したりすることで、マイクロプラスチックには有害物質が含まれていることが少なくありません。 そして、既に世界中の海に存在するマイクロプラスチックが海洋生態系に取り込まれ、さらにボトル入り飲料水や食塩などに含まれている可能性が指摘されています。 マイクロプラスチックについては、人を含む生物の身体や繁殖などに、具体的にどのような影響を及ぼすのか、詳しいことはまだ明らかにされていません。 しかし、本来自然界に存在しない物質が広く生物の体内に取り込まれた結果を、楽観視することは許されません。

開発研究の一例

研究機関 東京大学大学院農学生命科学研究科 研究タイトル 革新的合成法による高性能な高分子多糖類バイオプラスチックの創製と高機能部材化 研究の目的 天然あるいは酵素触媒重合により得られる高分子多糖類を原料とし、その特徴的な構造を活かした新規で高性能なバイオプラスチックを創製し、実用部材化を行います。

低炭素社会実現へ向けての展開 木材から抽出されるセルロース、ミドリムシが成するパラミロンなどの、様々な多糖類から熱成形加工可能で機能性や装飾性に優れた部材の開発を行います。酵素触媒合成や無溶媒反応など、有機溶媒や金属触媒に依存しない、低エネルギー・低環境負荷合成法の開発を目指します。

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