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サーマルリサイクルとはどんな方法?具体的な流れや、課題・問題について解説

リサイクル

2021/10/20

サーマルリサイクルとはどんな方法?具体的な流れや、課題・問題について解説

「マイクロプラスチックによる生態系の破壊」や「プラスチックごみの海洋汚染」など、近年ではプラスチックごみがもたらす環境負荷への関心が高まっています。そして企業に対しても、産業廃棄物のプラスチックをどのように処理しているか、投資家や消費者から厳しい目が向けられています。

この記事では、日本で最も多いプラスチックごみのリサイクル方法である「サーマルリサイクル」の概要と問題点、そして海外のプラスチックリサイクル事情について解説します。

サーマルリサイクルの概要

リサイクル手法は大きく、廃棄物を原料として製品を作る「マテリアルリサイクル」、廃棄物を化学還元して原料にする「ケミカルリサイクル」、廃棄物を燃料にしてその熱エネルギーを利用する「サーマルリサイクル」の3つに分けられます。

サーマルリサイクルとは

サーマル(thermal)は、英語で「熱」という意味を持つ単語です。その名の通り、サーマルリサイクルは「物質の持つ熱エネルギーを回収するリサイクル方法」となります。

平たく言うと、プラスチックを焼却した際の熱エネルギーを利用する方法です。プラスチックは化石燃料から作られているため、石炭や石油と同じようにエネルギー量が高い物質と言えます。そのため、効率的に燃焼することが可能であり、800℃以上の高温でムラなく完全燃焼させることもできます。

ただし、欧米などの海外諸国では一般的に「燃焼処分」はリサイクルという概念に含まれておらず、サーマルリサイクルもリサイクルとは認められないケースがほとんどです。

サーマルリサイクルに適した廃棄物

マテリアルリサイクルやケミカルリサイクルでは、廃棄物から異物を取り除かなければなりません。紙のシールを剝がしていない容器や、食品の油分や汚れを落としきれていないトレーなどが多くあると、マテリアルリサイクルやケミカルリサイクルを行うことが困難な場合が多いのです。その反面、サーマルリサイクルならこのような状態の廃棄物があっても容易にリサイクル処理が行えます。

リサイクルできないプラスチックごみの選択肢

油脂などで汚れたプラスチック製品を埋め立てて処分すると、汚れが腐敗してメタンガスが発生します。メタンガスは「二酸化炭素の21倍の温室効果を持ったガス」と言われており、環境への負荷が避けられません。さらに、埋められたプラスチックは無機物のため自然分解せず、環境汚染のリスクを高めてしまいます。

これらのことから、環境省はプラスチックごみについて「発生抑制、リサイクル、これができない場合の熱回収の促進」の告示を出し、リサイクルできないプラスチックは焼却させる方向へと方針転換を行いました。

日本のプラスチックリサイクル方法の内訳

一般社団法人プラスチック循環利用協会の「プラスチックリサイクルの基礎知識2021 」によると、2019年のプラスチックごみの総排出量は850万tで、うち85%である726万tがリサイクルされています。リサイクル方法別では、サーマルリサイクルが513万tで最多。次いでマテリアルリサイクルが186万t、ケミカルリサイクルが27万tという結果でした。つまり、リサイクルされているプラスチックの3分の2以上が、燃料として使われたということになります。

サーマルリサイクルの代表的な問題点

日本で最も多いプラスチック処分方法であるサーマルリサイクル。使用済みプラスチックを燃料として使うサーマルリサイクルには、まだ解決されていない、いくつかの問題点があります。

毒性の強い物質が生成されてしまう

「プラスチックを800℃以上で燃焼させると、ダイオキシンなどの有害物質を抑えることができる」と言われていますが、完全ではありません。ダイオキシンの他にも、鉛や水銀などの毒性の強い物質が生成されてしまうことも分かっています。環境省によると、廃棄物焼却施設から排出されたダイオキシン類の量は、2018年度の1年間で約38g だったとのことです。

サーマルリサイクルで燃焼するプラスチックの量が増えれば、比例して有害物質の発生量も増えていくでしょう。この「増えた有害物質」の安全な処理方法に関する検討も必要です。

サーマルリサイクル全体の環境負荷を評価しにくい

サーマルリサイクル処理施設の機能は、施設や地域によって異なります。代表的な処理施設の仕組みとして、「ストーカ焼却」「流動床焼却」「熱分解ガス化溶融」の3種類があります。

ストーカ焼炉 網目状の火格子にプラスチックごみを乗せて移動し、空気を送り込みながら乾燥させて燃やします。
流動床焼却炉 砂を熱し、その熱を帯びた砂を利用してプラスチックごみを燃やします。
熱分解ガス化溶融炉 プラスチックごみを高温でガス化させ、そのガスと炭化物を燃料として回収します。回収する際に、プラスチックに混ざっていた金属なども分別できるのが特徴です。

いずれの炉でも日々改良が加えられているため、処理施設や地域ごとに性能が異なります。そういった状況から、サーマルリサイクルという大きなくくりで環境への負荷を評価しにくいという側面もあります。

サーマルリサイクルに頼ってしまう

サーマルリサイクルは、他の手法と比べて比較的容易なことから、そもそも手間がかかってしまう「リデュース」や「リユース」、サーマルリサイクルよりも環境負荷が少ない「マテリアルリサイクル」や「ケミカルリサイクル」に目が向きにくくなってしまいます。その結果、より質の高いリサイクルへの投資が進まないことも、サーマルリサイクルの欠点と言えるでしょう。

サーマルリサイクルに見る日本と海外の考え方の違い

サーマルリサイクルに見る日本と海外の考え方の違い

日本は、使用済みプラスチック総排出量の84%をリサイクルしています。しかし、その3分の2以上がサーマルリサイクルの燃料として使われているのが実情です。日本のリサイクルの考え方は、海外とどのように異なるのでしょうか。

海外ではサーマルリサイクルを「リサイクル」とみなさない

海外で、サーマルリサイクルを「リサイクルの一種」と考えている国はあまりありません。つまり、プラスチックごみを燃料にして熱回収することを「リサイクル」とは認めていないのです。プラスチックを製品の原料として用いることができないうえに、化石燃料から作られているプラスチックを燃焼させてCO2を排出させるサーマルリサイクルは、あくまで“次善の策”であり、目指すべき方法とは言えないのです。

海外ではリサイクルより「リユース」「リデュース」が主流

本当に環境負荷を減らしたいなら、「プラスチックごみ自体を増やさないこと」が大切なポイントです。海外では容器自体を再利用可能なものにするリユース(Reuse)や、容器を持参して量り売りで買ったりするゴミ自体を出さないリデュース(Reduce)が主流です。

また、使い捨て容器などを製造する際には、できるだけリサイクルが必要なゴミにならないような技術も進んでいます。例えばヨーロッパでは、自然界の微生物によって水と二酸化炭素に分解される生分解性プラスチックを導入しており、2027年までにその市場は19億ドル規模に拡大すると見込まれています。

日本のリサイクルの今後

日本のリサイクルの主力であるサーマルリサイクルは、海外から見たらリサイクルとは言えない方法であり、他の選択肢がない場合の「低品質なリサイクル」だと言えるでしょう。より質の高いリサイクルとして、プラスチック代替品へのリサイクルや同じ製品の原料としてリサイクルすることが望まれています。そして同時に、「リデュース」「リユース」によってプラスチックごみの発生を抑制していかなければなりません。

近年のトレンドワードと言える「持続可能な開発目標(SDGs)」という考え方が、企業評価のひとつの基準として定着した感もある日本。ここにきてようやく、環境対策に力を入れる企業も増えてきました。世界的に見れば環境対策は企業評価の主要な柱にもなっており、投資家の判断材料と位置づけられる場面も少なくありません。企業活動として、リサイクルをはじめとした環境への取り組みは欠かせないものになってきているのです。

まとめ

「サーキュラエコノミー」の確立を目指す千葉企業では、プラスチックごみに独自のランクを設定し、そのランクに応じて適切なリサイクル方法を選択しています。

・Aランク(単一で汚れのないもの):マテリアルリサイクル
・Bランク(混合で汚れのないもの):ケミカルリサイクル
・Cランク(混合で汚れているもの):サーマルリサイクル

  • AランクAランク
  • BランクBランク
  • CランクCランク

 

そして、選別したプラスチックに必要な処理を施したうえで、原料メーカーやリサイクルプラントへ搬入。サーマルリサイクルを行うプラスチックごみは、完備している最適な設備でリサイクルを行っています。各リサイクルに興味がある企業様は、お気軽にご相談ください。

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