ケミカルリサイクルとは？メリット・課題やプラスチックリサイクルの手法を解説

ケミカルリサイクルは、廃プラスチックに化学的に処理して、油のように炭化水素やガスなどに分解、再度プラスチックや化学原料として再利用するリサイクル方法です。

例えば、使用済みペットボトルを原料に戻してペットボトルとして再利用する「原料・モノマー化技術」をはじめ、ケミカルリサイクルには様々な手法があります。

ケミカルリサイクルは、他のプラスチックリサイクルと同様に天然資源の有効活用につながる他、異物や汚れがあるプラスチックも再利用でき、この点は後述するマテリアルリサイクルと比較して大きなメリットです。

プラスチックリサイクルの方法は大きく以下の3種類です。ケミカルリサイクルの他に、マテリアルリサイクル、サーマルリサイクルなどの方法があります。

マテリアルリサイクルは、廃プラスチックをプラスチックのまま再利用して、新しいプラスチックをつくる方法です。粉砕、洗浄、乾燥の工程を経て、フレークやペレットとしてプラスチックの原料が生み出されます。

一方、サーマルリサイクルは、廃プラスチックを燃やして熱エネルギーとして再利用するリサイクル方法です。分別の工程がなく低コストな点がメリットです。

ケミカルリサイクルの手法としては、具体的には以下が挙げられます。ケミカルリサイクルのそれぞれの手法を詳しく見ていきましょう。

• 原料・モノマー化技術
• 高炉原料化技術
• コークス炉化学原料化技術
• ガス化技術（化学原料化技術）

廃プラスチックを化学的に処理して、元の原料やモノマーまで分解した上で、新たなプラスチックとして再利用する技術です。

使用済みペットボトルを再度PET樹脂にして、ペットボトルとして再利用するために原料・モノマー化技術が使われています。

製鉄所で鉄鉱石から鉄を取り出す際に、廃プラスチックをコークスの代わりに高炉で利用する技術です。

廃プラスチックも炭素と水素からできているため、鉄鉱石から酸素を取り除いて鉄をつくる時の還元剤として、コークスの代わりに廃プラスチックが利用できます。

空気を遮断して廃プラスチックを蒸し焼きにしてコークスを生成する技術です。石炭を蒸し焼きにした場合と同様に、廃プラスチックを蒸し焼きにすることで、コークス、炭化水素油、コークス炉ガスが生成されます。

生成されたコークスは、製鉄所の高炉の還元剤や燃料として活用されます。廃プラスチックからコークスを生成することで、天然資源である原料炭の使用量を削減できます。

プラスチックを分解して水素や一酸化炭素の合成ガスを生成し、水素、メタノール、アンモニア、酢酸などの化学原料としてリサイクルする技術です。

低温ガス化炉と高温ガス化炉を組み合わせて廃プラスチックをガス化することで、化学原料のもととなる合成ガスを生成しています。ぜひケミカルリサイクルの4つの手法を押さえておきましょう。

なお、ケミカルリサイクルを含めリサイクル技術を発信するなら「リサイクルテック ジャパン」がおすすめです。リサイクルテック ジャパンは、様々なパートナーとのエコシステム実現に向けたリサイクル技術の展示会です。

ケミカルリサイクルのメリットを見ていきましょう。CO2の削減、資源の有効活用、異物や汚れがあるプラスチックもリサイクル可能なことなどがメリットとして挙げられます。

ケミカルリサイクルには様々な手法がありますが、日本容器包装リサイクル協会「プラスチック製容器包装再商品化手法に関する環境負荷等の検討」によると、総合的にはマテリアルリサイクルよりもCO2削減に優れていると報告されています。

ケミカルリサイクルの処理ではそれなりのエネルギー消費が必要ですが、それを上回るCO2の削減効果も期待できます。

ケミカルリサイクルにより、廃プラスチックを分解して、水素、メタノール、アンモニア、酢酸などとして再利用が可能です。これらの原料を得るために使用していた天然資源を節約でき、他の用途へ有効活用できます。

ケミカルリサイクルでは化学的な処理をして廃プラスチックを分解するため、異種類のプラスチックや異物・汚れがあるプラスチックにも対応できます。マテリアルリサイクルでは異種類のプラスチックや異物・汚れがあると再利用が難しい場合がありますが、ケミカルリサイクルであれば再利用が可能です。

一般社団法人 プラスチック循環利用協会「2022年 プラスチック製品の生産・廃棄・再資源化・処理処分の状況」によると、各リサイクル方法による廃プラスチックの有効利用量はそれぞれ以下のとおりです。

出典：一般社団法人 プラスチック循環利用協会「2022年 プラスチック製品の生産・廃棄・再資源化・処理処分の状況」

プラスチックリサイクルのうち、サーマルリサイクルが70%以上を占め、ケミカルリサイクルはわずか4%程度に留まります。

サーマルリサイクルは、資源としての再利用ではないため、国際的にはリサイクルとは認められていません。

また、難燃剤が添加されたプラスチックの燃焼の際にダイオキシンなどの有害物質が発生する可能性があります。

マテリアルリサイクルは、異種類のプラスチックや異物・汚れがあるプラスチックを選別・洗浄する前処理技術の確立や、低コスト化により再利用の拡大が可能です。

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