バイオマスプラスチックとは？ 環境にやさしい新素材について詳しく解説

バイオマスプラスチックとは、植物などの再生可能な有機資源を原料とするプラスチック素材のことで、似たものに「生分解性プラスチック」、「バイオプラスチック」があります。以下で、それぞれの違いなどについて解説します。

バイオプラスチックは、バイオマスプラスチックと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は、植物などの再生可能な有機資源を原料として使用するプラスチック素材です。一方、生分解性プラスチックは、自然界に存在する微生物などの働きで分解して最終的にはCO₂（二酸化炭素）と水に変化する性質を持つプラスチックのことです。

したがって、バイオマスプラスチックでも生分解しないものもあれば、生分解性プラスチックでも石油由来のものもあります。

バイオマスプラスチックであり、かつ生分解性プラスチックであるものとしては、PHA（ポリヒドロキシアルカン酸）、PLA（ポリ乳酸）、バイオPBAT（ポリブチレンアジペートテレフタレート）、バイオPBS（ポリブチレンサクシネート）、澱粉ポリエステル樹脂等があります。（※）

※出典：環境省　バイオプラスチックを取り巻く国内外の状況

バイオマスプラスチックは原料に植物などの再生可能な有機資源を使用するプラスチック素材ですが、なぜバイオマスプラスチックが注目されるのでしょうか。

大事な点は、これらの植物は成長の過程でCO₂を吸収し、仮にバイオマスプラスチックが焼却処分されてCO₂が排出されても、実質的にCO₂を排出していないとみなすことができる点にあります。 このことをカーボンニュートラルと言います。

従来のプラスチックの場合は石油資源を使うので枯渇する心配があるうえ、プラスチックは燃やすと地球温暖化の原因であるCO₂を排出するので、現在、バイオマスプラスチックへの転換が課題になっています。

バイオマスプラスチックの代表的な原料としては、サトウキビ、トウモロコシ、キャッサバ等がありますが、多くの製品は植物の非可食部分から作られています。

バイオマスプラスチックとしては、バイオPA（ポリアミド）、バイオPC（ポリカーボネート）、バイオPE（ポリエチレン）、バイオPET（ポリエチレンテレフタレート）、バイオPP（ポリプロピレン）などがあります（※）。

※出典：環境省　バイオプラスチックを取り巻く国内外の状況

生分解性プラスチックは、ある一定の条件の下で自然界に豊富に存在する微生物などの働きによって分解され、最終的には二酸化炭素と水にまで変化するプラスチックのことです。原料として植物由来のものと化石資源由来のものがあります。

現在、日本で普及している生分解性プラスチックの約７割はバイオマス由来となっています。

バイオマス由来のものは糖や油脂が原料になっていて、PLA、PHA、バイオPBSなどがあります。化石資源由来ものはナフサを主な原料としており、PBAT、PBS、PETS（ポリエチレンテレフタレートサクシネート）などがあります。

環境省などによると、2018年では世界のすべてのプラスチック製造量は年間約３億6,000万トンで、そのうち生分解性プラスチックの製造能力は約91万トンです。日本ではプラスチックの国内投入量は年間約992万トンで、そのうち生分解性プラスチックは4,000トンとなっています。その主な用途は、農業・土木資材、食品残渣（生ごみ）収集袋、容器包装などです（※）。

※出典：バイオプラスチック導入ロードマップ（環境省・経済産業省・農林水産省・文部科学省）
※出典：環境省　バイオプラスチックを取り巻く国内外の状況

バイオマスプラスチックと生分解性プラスチック、この２つには明確な違いがあります。

違いの１つは、バイオマスプラスチックは生物由来の資源を原料としているのに対して、生分解性プラスチックは使用後分解されて自然に戻るプラスチックのことです。つまり、バイオマスプラスチックはバイオマスという原料に、生分解性は分解性という機能にそれぞれ着目してプラスチックを分類したものです。

バイオマスプラスチックは原料がバイオマス由来なのでCO₂の削減につながり、地球温暖化対策に寄与しますが、すべてが微生物で分解するわけではなく、海でも分解しない素材のものは海洋プラスチックごみ問題の解決にはなりません。例えば、サトウキビなどから製造されるバイオPEはバイオマスプラスチックですが、生分解性が低いため生分解性プラスチックではありません。

一方、生分解性プラスチックは最終的には水と二酸化炭素に分解されて自然に還るので、海洋プラスチックごみ問題などの解決に貢献できますが、植物資源由来のものと化石資源由来のものがあり、化石資源由来のものは温暖化効果ガスであるCO₂を削減できません。例えば、PBSやPBATは生分解性プラスチックですが、化石資源由来でバイオマスプラスチックではありません。

違いの２つ目は、バイオマスプラスチックと従来のプラスチックは混ぜても特に問題はありませんが、生分解性プラスチックと従来のプラスチックは混ぜると生分解性の機能が失われるので、混ぜてはいけないことです。

バイオマスプラスチックが注目される理由は何でしょうか。以下では、バイオマスプラスチックが注目される理由について解説します。

バイオマスプラスチックが注目される最大の理由は、従来のプラスチックに代えてバイオマスプラスチックを使うことによって、CO₂を削減できるためです。

2015年にパリで開催されたCOP21では、「世界の平均気温上昇を産業革命以前に比べ２℃より十分に低く保ち、1.5℃に抑える努力をする」というパリ協定が採択され、197か国・地域が締結（2021年８月現在）しています。これを受けて、日本は2020年10月に2050年までに温室効果ガスの排出を全体としてゼロにするカーボンニュートラルを目指すと宣言しました（※１）。

カーボンニュートラルの実現には、化石燃料による発電を太陽光発電などに、ガソリン車を電気自動車に代えることなどが求められていますが、従来のプラスチックをバイオマスプラスチックに転換していくことも重要です。

日本では輸入される原油のほとんどが燃料に利用されていますが、約３％は原油および輸入ナフサとしてプラスチックの製造に使われています。プラスチックは最終的な処分として燃焼され、その際CO₂を排出するので、カーボンニュートラルを実現するバイオマスプラスチックへの転換が求められています（※２）。

※１　出典：環境省 脱炭素ポータル
※２　出典：一般社団法人プラスチック循環利用協会　樹脂プラスチックは石油をどれくらい消費している？

最近大きな問題として語られる海洋プラスチックごみ問題に関連して、その解決策としてバイオマスプラスチックが語られることがあります。バイオマスプラスチックは、生物資源由来ですが、これには生分解性プラスチックと非生分解性プラスチックがあります。

生分解性のバイオプラスチックであれば、微生物により分解されて最終的にはCO₂と水になるため、海洋プラスチックごみ問題に対しても効果があると言えますが、完全に分解するまでには時間がかかります。また、非分解性のプラスチックでは、分解しないまま海を漂うことになります。

したがって、海洋プラスチックごみ問題解決・イコール・バイオマスプラスチックと言い切ることはできず、引き続きプラスチックの３R（リデュース・リユース・リサイクル）は最重要ポイントです。

バイオマスプラスチックの普及は世界的課題となっていますが、そこには課題があることも事実です。バイオマスプラスチック普及に向けた課題について以下で解説します。

バイオマスプラスチックやバイオマスエネルギー利用などバイオマスの産業用途への使用について、OECD（経済協力開発機構）は「食料との競合や社会・環境面での影響をもたらす可能性がある」と指摘。UNEP（国連環境計画）も「バイオ燃料の拡大は食料供給、水資源などに影響を及ぼす可能性がある」と指摘しています。

これは、バイオマスの利用拡大によって、食料生産のための農業と農地・水資源などの奪い合いが起こる可能性を指摘したものです。例えば、バイオ燃料の拡大は水使用量の増加が必要になり、水資源の乏しい地域では食料生産との競合をもたらします。

また、途上国からのバイオマス資源の輸入には、バイオマスの過剰搾取や森林伐採、土壌浸食を引き起こす可能性も指摘されています。

これらの問題を回避するためには、適切なガバナンスなどとともに、穀物の「非可食分」利用の割合を増やすなどの技術革新が求められます。

バイオマスプラスチックの原料生産には、広大な土地が必要になります。欧州バイオプラスチック協会（EUBP）によれば、2019年の世界のバイオプラスチック製造能力211万トンを原料生産に必要な土地面積に換算すると約79万ヘクタールで、これが2024年には242万トンに拡大し、その生産に必要な土地面積は約100万ヘクタール（世界の農地面積の約0.02％）となるとしています（※）。

このようにバイオマス利用の拡大で今後広大な土地が必要になることから、UNEPでは、「土地利用の変化によってCO₂排出や生物多様性等に影響を及ぼす可能性がある」とも指摘しています。

UNEPによれば、世界の耕作地に占めるバイオ燃料用作物の栽培面積の割合は増大していて、特に熱帯諸国ではその傾向が顕著であると指摘しています。森林や草原がバイオ原料の栽培地に転化されることによって、植物の貯蔵炭素が放出される可能性があるうえ、CO₂の吸収能力が低下する可能性があるとの指摘もあります。

FAO（国連食糧農業機関）は土地利用変化で、世界全体での温室効果ガスの排出量は増加する可能性があると指摘しています。

※出典：環境省　バイオプラスチックを取り巻く国内外の状況http://www.env.go.jp/recycle/mat052214.pdf

バイオ原料の生産は適切な管理がないと、バイオマスの過剰搾取、森林伐採、土壌侵食を引き起こす可能性があります。認証制度は、バイオプラスチックが持続可能なバイオマス原料から製造されていることを担保するためのものです。

バイオプラスチックに適用可能な主要な認証スキームとしては、ISCCやRSBが挙げられます。いずれも当初はバイオ燃料向けの認証スキームでしたが、対象を拡大して現在はバイオマス製品全般を対象とするカテゴリが設けられています。国内の認証制度ではバイオマスプラマークやバイオマスマークなどがあります。

主な認証制度の一覧表です。

日本国内では、バイオマスプラスチックの普及・拡大にはどのような取り組みが行われているでしょうか。以下では、主な取り組みをご紹介します。

プラスチック製のレジ袋は2020年７月１日から全国で有料化されました。この背景には、近年、海洋プラスチックごみ問題が世界中で起きていることが挙げられます。日本では、レジ袋は年間300億枚消費されていますが、有料化によってその消費量を抑制するのがねらいです。

対象は、プラスチック製買い物袋を扱う小売業を営むすべての事業者です。対象となる買い物袋は、持ち手の付いたプラスチック製買い物袋ですが、バイオマス素材の配合率が25％以上の袋と海洋生分解性プラスチック配合率100％の袋は、地球温暖化対策に寄与することから対象外となっています（※）。

※出典：環境省「買い物袋やふろしきを使ってレジ袋を減らそう」〜10月に「環境にやさしい買い物キャンペーン」を実施します〜

グリーン購入法とは、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」と言います。循環型社会形成のためには再生品等の供給面の取り組みに加え、需要面からの取り組みが重要という観点から、循環型社会形成推進基本法の個別法の１つとして、2000年に制定されました。

国等の公的機関が、率先して環境負荷を低減できる製品・サービスの調達（グリーン購入）を進める法律です。各省庁の長や独立行政法人は毎年度、グリーン購入の調達方針の公表、調達の推進、調達実績のとりまとめを行うことや、地方公共団体の責務などを定めています。

2019年に「ごみ袋等」が新たな分野として設定されました。プラスチック製ごみ袋の国内需要量は約30万トンとされ、その主原料ポリエチレンで、これを植物由来のプラスチックなどに切り替えることでCO₂の削減効果が期待できることから、植物由来の原料10％以上、または再生プラスチックが10％以上使用されたものが追加されました（※）。

※出典：環境省　グリーン購入法.net
※出典：環境省　環境物品等の調達の推進に関する基本方針の変更について

環境省、経済産業省、農林水産省、文部科学省は2021年1月に、合同で、持続可能なバイオプラスチックの導入を目指した「バイオプラスチック導入ロードマップ」を策定しました。これは「プラスチック資源循環戦略」（2019年5月）に基づいて、バイオプラスチックの関係事業者に向けて持続可能なバイオプラスチックの導入方針と導入に向けた国の施策を示したものです。

今後の持続可能なバイオプラスチックの需要・供給拡大のために、バイオプラスチックの製造、リサイクル技術・システム、消費者のライフスタイル等のイノベーションを喚起することによって、2030年までにバイオマスプラスチックを最大限（約200万トン）導入を目指しています（※）。

※出典：バイオプラスチック導入ロードマップ
※出典：環境省　報道発表

プラスチックは燃焼すれば温室効果ガスを発生し、海洋ごみとしても散乱して海洋生物に危害を及ぼすことから、生物資源由来のプラスチックへの切り替えが世界的に重要視されています。

バイオマスプラスチックは、サトウキビやトウモロコシを原料としていて、成長過程で二酸化炭素を吸収するので、カーボンニュートラルを実現する原料として期待されています。このため、政府ではレジ袋有料化やグリーン購入法などでバイオマスプラスチックを推進しています。

カーボンニュートラルの実現にはバイオマスプラスチックを選ぶという消費行動などとともに、エネルギーの分野では脱炭素の電気を選ぶことが大事になっています。

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