プラスチックのリサイクル率を上げる方法 | MIT ニュース

米国ではリサイクルシステムやボトルデポジット制度がますます普及しているが、飲料ボトルによく使われるプラスチックであるPETのリサイクル率を研究したMITの研究チームによると、実際のリサイクル率は「ひどい」という。しかし、彼らの研究結果は、この状況を変えるいくつかの方法を示唆している。

研究者らによると、現在、PET（ポリエチレンテレフタレート）ボトルのリサイクル率は全国で約24％で、10年間停滞している。しかし、全国的なボトルデポジット制度があれば、リサイクル率は82％にまで上昇し、需要が旺盛な場合、1本当たりわずか1セントの純コストで、全PETボトルのほぼ3分の2が新しいボトルにリサイクルされる可能性があるという。同時に、リサイクル材料に対する十分な需要を確保するための政策も必要だと研究者らは述べている。

この研究結果は本日、 産業生態学ジャーナル、で 紙 MITの材料科学および工学教授エルサ・オリベッティ、大学院生バスヒ・ラヴィとカラン・ブワルカ、研究科学者リチャード・ロスによる。

研究チームは、ペットボトルのデポジット制度の有無、路上リサイクル制度の有無にかかわらず、さまざまな州および他国におけるペットボトルの回収率とリサイクル率、さらにさまざまなリサイクル会社や方法の投入量と産出量を調査した。研究者らによると、この研究は、公共政策とパッケージ製造およびリサイクル市場のエンドツーエンドの現実との相互作用を詳細に調査した初めての研究だという。

彼らの調査によると、ボトルデポジット制度は実施されている地域では非常に効果的だが、現在のところ使用済みボトルの回収量は包装業界が設定した目標を満たすにはほど遠い。彼らの分析によると、全国的に統一されたボトルデポジット制度を導入すれば、提案されている法律や企業の取り組みで義務付けられているリサイクルレベルを達成できる可能性があるという。

PET のリサイクルは品質の面で非常に成功しており、リサイクルされた材料のみで作られた新製品は、バージン材料の品質とほぼ同等です。また、ブランドは、新しいボトルが 100% 使用済み廃棄物から安全に製造できることを示しました。しかし、チームは、材料の収集が重大なボトルネックであり、処理工場がニーズを満たせないことを発見しました。ただし、適切なポリシーが実施されていれば、「楽観的になることができます」と、ジェリー マカフィー工学教授で工学部の副学部長でもあるオリベッティは言います。

「リサイクル分野の多くの事例から私たちが得たメッセージは、需要だけでなく供給も考慮した政策を適切に支援すれば、大きな改善が可能になるということです」と彼女は言う。「実現可能になるには、システム内の複数の関係者の反応と行動を総合的に考える必要があります」と彼女は言う。「私たちは楽観的ですが、総合的に考えなければ悲観的になる可能性は大いにあります。」

たとえば、この調査では、既存の自治体廃棄物回収施設のニーズを考慮することが重要であることが判明しました。ボトルのデポジット プログラムの拡大は、リサイクル率を高め、PET を新しい製品にリサイクルする企業に原料を提供するために不可欠ですが、路上リサイクル プログラムからの材料を処理する現在の施設は、リサイクル廃棄物ストリーム内の他の材料と比較して比較的価値の高い製品である PET ボトルからの収益を失うことになります。ボトルがデポジット プログラムを通じて回収され、価値の低い混合プラスチックだけが残ると、これらの企業は収入源を失うことになります。

研究者らは、デポジット制度、リサイクル内容の要件、その他の政策を実施している州の回収率に基づいて経済モデルを開発し、このモデルを国全体に当てはめて推計した。全体として、容器製造業者の供給ニーズは、ボトル 1 本あたり 10 セントのデポジット制度を全国規模で導入することで満たすことができることがわかった。需要が強い場合、純コストはボトル 1 本あたり約 1 セントである。これは連邦政府のプログラムである必要はなく、各州に実施を委ねるプログラムでよいとオリベッティ氏は言う。

他の国々では、デポジット制度の導入にはるかに成功しており、その結果、非常に高い参加率を実現しています。たとえば、ヨーロッパのいくつかの国では、リサイクルのために PET ボトルの 90 パーセント以上を回収しています。しかし、米国では回収率は 29 パーセント未満で、リサイクル チェーンで損失が生じた後、実際にリサイクルされるのは約 24 パーセントであることが研究者によって判明しました。米国人の 73 パーセントが路上リサイクルを利用できるのに対し、現在、ボトルのデポジット制度を導入しているのは 10 州のみです。

しかし、今のところ需要はある。「この素材には市場がある」とオリベッティ氏は言う。混合廃棄物収集で集められたボトルもある程度はリサイクルできるが、デポジットシステムで集められたボトルははるかに清潔で、処理も少なくて済むため、新しいボトルや繊維にリサイクルする方が経済的だ。

オリベッティ氏は、政策が効果を上げるには、リサイクル率の向上だけでなく、供給と需要のサイクル全体と、それに関与するさまざまな関係者に焦点を当てる必要があると述べている。ボトルのデポジットによって既存のリサイクル施設が被るであろう収益の損失から施設を保護するための安全策を講じる必要がある。おそらく、ボトル製造業者への手数料を財源とする補助金の形で、処理チェーンの重要な部分を廃業に追い込むのを避ける必要がある。また、回収された材料の市場が継続することを保証するため、リサイクル成分の要件や拡大製造業者責任規制など、他の政策も必要になるかもしれないと研究チームは結論付けた。

この段階では、最も効果的にリサイクルできる特定の廃棄物の流れに焦点を当てることが重要であり、PET は多くの金属とともに、明らかにそのカテゴリに当てはまります。「混合プラスチックの流れについて考え始めると、環境の観点からはるかに困難になります」と彼女は言います。「リサイクル システムは、拡大生産者責任を追求するか、リサイクル コンテンツに向けてより効果的に設計された材料について具体的に考える必要があります」と彼女は言います。

「持続可能な方法で管理された材料の流れを設計するための適切な指標とは何か」についても検討することが重要です」と彼女は言います。「それはエネルギーの使用かもしれませんし、循環性かもしれません。 [for example, making old bottles into new bottles]「廃棄物の削減を中心に据え、それらがすべて整合していることを確認することが課題になるかもしれません。これは、必要な別の種類の政策調整です。」