化学者たちはプラスチックを埋め立て地に流さないためにリサイクルを再考している

この材料は有用な新製品にリサイクルすることが非常に難しいため、多くのプラスチックが埋め立て地に送られています。

アブドゥル・ラヒーム・モハメド/EyeEm/ゲッティイメージズ

マリア・テミング著

2021年1月27日午前10時19分

リサイクルすると気持ちいいですね。 ソーダボトル、ビニール袋、ヨーグルトカップを残りのゴミから律儀に分別すると、ある種の達成感が得られます。 青いゴミ箱に多くのプラスチックを入れれば入れるほど、埋め立て地や海から遠ざけることができますよね?

間違っている。 プラスチックの洗浄と分別をどれほど注意深く行っていても、ほとんどのプラスチックは最終的にゴミの山に捨てられます。

柔軟な食品パッケージを利用しましょう。 これらのフィルムには、さまざまなプラスチックの層がいくつか含まれています。 各プラスチックは個別にリサイクルする必要があるため、これらのフィルムはリサイクルできません。 食料品の袋やシュリンクラップは薄すぎるため、ベルトコンベア上で他の素材と絡まりやすくなります。 ヨーグルトカップやその他のアイテムに使用されているポリプロピレンも、通常はリサイクルされません。 ごちゃ混ぜのポリプロピレンをリサイクルすると、黒く臭いプラスチックが生成され、使用するメーカーはほとんどありません。

米国で一般的にリサイクルされるプラスチックは 2 種類のみです。1 つはプラスチックのソーダボトル、ポリエチレン テレフタレート、または PET です。 そして、ミルクジャグや洗剤の容器に使われているプラ​​スチック、つまり高密度ポリエチレン（HDPE）です。 これらのプラスチックを合わせても、世界のプラスチックゴミの約4分の1しか占めていない、と研究者らは2017年にScience Advancesで報告した。 そして、それらのプラスチックがリサイクルされても、あまり良いことはありません。 プラスチックを溶かしてリサイクルすると粘稠度が変化するため、頑丈な最終製品を作るにはボトルの PET を新しいプラスチックと混合する必要があります。 多色の HDPE ピースを混ぜてリサイクルすると、公園のベンチやゴミ箱など、色などの特性があまり重要ではない製品の製造にのみ適した濃い色のプラスチックが作成されます。

ピッツバーグ大学の化学エンジニア、エリック・ベックマン氏は、プラスチックをメーカーが使いたいものにリサイクルするのが難しいことが、世界にこれほど多くのプラスチック廃棄物が散乱している大きな理由だと語る。 米国環境保護庁によると、2018年だけで米国は2,700万トンのプラスチックを埋め立て、リサイクルしたのはわずか300万トンだった。 リサイクル率の低さは米国だけの問題ではありません。 世界中で廃棄されているプラ​​スチック63億トンのうち、リサイクルされているのはわずか約9パーセントです。 さらに 12 パーセントが焼失し、ほぼ 80 パーセントが土地または水路に堆積しました。

米国でリサイクルされるプラスチックの量は過去数十年間で増加しましたが、そのレベルは埋め立て地に送られるプラスチックの量に比べればまだ微々たるものです。

エベレストの頂上からマリアナ海溝の底まで至る所にプラスチックが集まっているため、捨てられるプラスチックの量を減らすことが急務となっている(SN: 1/16/21、p. 5)。 プラスチックを生分解性材料に置き換えることを提案する人もいますが、それらの代替品は一般にプラスチックほど強度が高くなく、製造コストも安価ではありません (SN: 6/22/19、p. 18)。 現実的には、プラスチックがすぐになくなるわけではないため、この厄介なプラスチックを隅々まで理解している化学者たちは、リサイクルを容易にし、より多くの用途に役立つ高品質の材料に変えるために取り組んでいます。

「単一の技術が答えになるということはありません」と、新しいリサイクル技術の研究に資金を提供しているニューヨーク州ウェストヘンリエッタの REMADE Institute のシニアプロジェクトマネージャー、Ed Daniels は言います。 一部のプロジェクトは業界に参入しようとしています。 他のものはまだ有望な実験室での実験にすぎません。 しかし、誰もがリサイクル箱に行き着いたプラスチックが新しい製品として第二、第三の人生を歩むことができる未来を設計することに焦点を当てています。

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プラスチックのリサイクルにおける最大のボトルネックの 1 つは、すべての材料を個別に処理する必要があることです。 「ほとんどのプラスチックは油と水のようなものです」とコーネル大学の化学者ジェフリー・コーツは言う。 ただ混ざりません。 たとえば、ポリエチレン製の洗剤入れとそのポリプロピレン製キャップを考えてみましょう。 「これらを溶かして、私がボトルを作り、それを絞ると、基本的に側面が割れてしまいます」とコーツ氏は言う。 「めちゃくちゃ脆いんだよ。 まったく無価値だ。」