バイオマスプラスチックとは？メリットや活用用途を解説

世界的にサーキュラーエコノミーやカーボンニュートラルへの取り組みが進むなか、日本でも「プラスチック資源循環戦略」の一環としてバイオマスプラスチックの導入目標が策定されています。再生可能な非枯渇性資源を原料とし、大気中の二酸化炭素の増加を防ぐことが可能なバイオマスプラスチックは、石油を原料とするプラスチックの代替として大きな注目を集めています。そこで今回は、バイオマスプラスチックの概要やメリット、活用用途についてお伝えします。

バイオマスとは？

バイオマスプラスチックを知るうえで、まずはバイオマスの概要について解説します。

バイオマスとは、化石資源を除く、生物（動植物）に由来する再生可能な有機資源です。具体的には、稲わらや麦わら、木材、サトウキビやてんさいなどの糖質資源、食品廃棄物、廃食用油、家畜等の排せつ物などがあります。こうしたバイオマスを活用することは、大気中の二酸化炭素の増加を抑制しカーボンニュートラルの実現に貢献するとして、大きな注目を集めています。

バイオマスプラスチックとは？

バイオマスプラスチックとは、バイオマスを原料として製造されるプラスチックです。日本バイオプラスチック協会では、「原料として再生可能な有機資源由来の物質を含み、化学的又は生物学的に合成することにより得られる高分子材料」と定義しています。

バイオマスプラスチックが登場した背景

バイオマスプラスチックは、もともと化石資源の枯渇という課題に対するソリューションとして登場した背景があります。化石資源は、このまま採掘を続けていけば将来的には枯渇の可能性がある貴重な資源であるため、代替資源への移行は喫緊の課題と言えます。そこで、枯渇性資源である石油ではなくバイオマスを原料としたバイオマスプラスチックが、化石資源の抱える課題の解決につながるとして、普及への取り組みが進められるようになったのです。

さらに、地球温暖化問題もバイオマスプラスチックが注目される理由のひとつです。地中で炭素が固定化された状態にあった石油や天然ガスなどの化石資源を燃焼すると、大気中の二酸化炭素は増加することとなるため、地球温暖化の要因となります。植物など再生可能な有機資源から作られるバイオマスプラスチックは、原料となるバイオマスが成長過程で大気中の二酸化炭素を吸収し固定化しているため、焼却しても大気中の二酸化炭素は増加しないという特性があります。そのため、二酸化炭素の増加を抑制し、地球温暖化対策に貢献すると期待されています。

バイオマスプラスチックを生み出す方法としては、次の2つがあります。

• セグリゲーション方式（分離方式）

石油由来の原料と分離して保管・管理されたバイオマス原料を使用した、バイオマス製品のサプライチェーン管理方式で、「分離方式」とも呼ばれます。原料投入から生産ライン、保管に至るまで、特性の異なるものが混ざらないように物理的に別管理を行う必要があり、投資も大きくなりますが、作られたバイオマスプラスチックに含まれる炭素はバイオマス由来のものが確実に含まれることになります。

木材やお米などのバイオマスを部分的に混ぜたプラスチックもセグリゲーション方式と言えます。

• マスバランス方式（物質収支方式）

原料を混合して生産する際に原料の投入量に応じて、最終製品にその特性を割り当てる手法です。バイオマスプラスチックをこの方式で生産する場合、バイオマス由来原料と石油由来原料は、生産の上流工程で混ざり合い、区別がつかない状態になりますが、第三者機関による監査・認証を受けながら、できあがったさまざまな製品に対し、投入した量に応じて、「バイオマス由来原料である」と特性を割り当てることができます。

購入側のユーザーには、バイオマス原料由来であることを証明する「SD証書（持続可能性宣言書/ Sustainable Declaration)」が発行され、その信頼性を担保する仕組みです。

どちらも投入されるバイオマス由来の原料の量が同じであれば、生まれるバイオマスプラスチックの量も同じであるため、カーボンニュートラルへのポジティブな効果は同等になります。

生分解性プラスチックとの違い

バイオマスプラスチックと並び、注目を集めているプラスチックが生分解性プラスチックです。生分解性プラスチックとは、ある一定の条件の下で、微生物の働きにより分子レベルまで分解される性質を持つプラスチックです。最終的には水と二酸化炭素にまで分解されて、自然界へと循環します。

バイオマスプラスチックと生分解性プラスチックを総称して「バイオプラスチック」と呼ぶため、混乱してしまいがちですが、生分解性プラスチックの原料には、バイオマス由来のものと化石資源由来のものがあります。化石資源由来の生分解性プラスチックの場合は、水と二酸化炭素にまで分解すると大気中の二酸化炭素は増加することになります。

バイオマスプラスチックのメリット

バイオマスプラスチックを利用することで得られる主なメリットは、次のとおりです。

• 温暖化対策につながる

化石資源由来のプラスチックに比べ大気中の二酸化炭素の増加を抑えられるため、温暖化対策に貢献します。

• 化石資源の使用量削減につながる

バイオマスプラスチックの原料となるのは再生可能な有機資源です。そのため、石油や天然ガスなどの枯渇性資源の使用量削減につながり、持続可能なサーキュラーエコノミーの概念とも一致します。

バイオマスプラスチックを使った製品の活用用途

私たちの暮らしに深く浸透しているプラスチックを、完全に排除することは困難です。そのため、従来の化石資源由来のプラスチックの代替として、バイオマスプラスチックの普及を促進していくことには、大きな意義があるでしょう。

バイオマスプラスチック活用の取り組み

ある飲料メーカーでは、自社のペットボトルをリサイクル素材や植物由来素材にすることを目的に、新たなペットボトルの開発を進めています。同メーカーでは、2013年から一部商品にて植物由来原料30%のペットボトルを導入しており、植物由来原料100%使用のペットボトルの早期実用化を目指しています。

また、ある大手文具メーカーでは、子ども向け色鉛筆のケースにバイオマスプラスチックを使用（バイオマス度25%）した商品を発売しています。「未来の子どもたちにできること」という考えから生まれた取り組みです。

ほかにも、自治体指定のごみ袋、什器トレー、箸、スプーン、フォークなど、バイオマスプラスチックを使った製品は多くの企業や自治体で採用され、日常に浸透しつつあります。バイオマスプラスチックの用途がさらに広がれば、よりさまざまな分野で当たり前のように目にするようになるでしょう。

バイオマスプラスチック普及へ向けた動き

三井化学ではカーボンニュートラルの実現に向けてさまざまなプラスチックのバイオマス化を目指し、2021年12月より新たな取り組みをスタートさせました。日本では初めてのバイオマスナフサ（バイオマス由来の炭化水素）を原料とするバイオマスプラスチックの製造です。すでに紙やパーム油、カカオ豆など多様な業界で適用されているマスバランス方式という手法を用いたバイオマス化であり、既存の設備を活用しながら石油由来のプラスチックと全く同等の製品物性を持つバイオマスプラスチックや化学品の提供を始めています。プラスチックへのマスバランス方式の適用は世界から注目され、高い期待が集まっており、今後化学業界でも広がっていく見通しです。

参考：日本初、バイオマスナフサによるバイオマスプラスチック製造を開始します｜三井化学

三井化学はバイオマスプラスチックの普及へ向けた取り組みを進めています

バイオマスプラスチックは、温暖化の原因とされている大気中の二酸化炭素の増加を抑制し、世界的な潮流となっているカーボンニュートラルの実現に大きく貢献します。また、原料となるバイオマスは再生可能資源であるため、サーキュラーエコノミーの概念とも一致する取り組みです。

日本は「プラスチック資源循環戦略」の中で、「2030年までにバイオマスプラスチックを約200万トン導入」という大きな目標を設定しましたが、思うように進んでいないのが現状です。今後、普及を進めていくには、各企業が積極的にバイオマスプラスチックの利用を促進していかなくてはなりません。

三井化学では、カーボンニュートラルとサーキュラーエコノミーの実現に向け、お客様がより使いやすいバイオマスプラスチックの提案・普及に取り組んでいます。今後、製品の低炭素化やバイオマス化を検討している際は、ぜひお気軽にご相談ください。バイオマスプラスチックの専門パートナーとして、共に寄り添い、導入のお手伝いをしてまいります。