企業に選ばれるバイオプラスチックとは？種類・メリット・導入のポイントを解説
環境負荷の低減が企業や消費者に求められる中で、注目されているのがバイオプラスチックです。しかし、似た...
事業を最適化する紙総合商社SHIFTON
近年、地球環境問題への意識の高まりとともに、「バイオプラスチック」という言葉を耳にする機会が増えました。
しかし、その実態や「バイオプラスチック 原料」について詳しく知っている方はまだ少ないかもしれません。
私たちの生活に欠かせないプラスチックですが、その多くは限りある資源である石油から作られており、廃棄後の自然分解が難しいことから、海洋汚染や地球温暖化といった環境問題の一因となっています。
こうした背景から、持続可能な社会の実現に向け、石油に代わる新たな素材としてバイオプラスチックが注目されています。
この記事では、バイオプラスチックの基本的な知識から、その原料、メリット・デメリット、さらには具体的な製品例やリサイクルの現状に至るまで、専門的な情報や公的機関のデータを基に、分かりやすく徹底解説します。
「バイオプラスチックとバイオマスプラスチックの違いは？」「バイオマスプラスチックに問題点や弱点はあるの？」「植物由来プラスチックのデメリットって何？」といった疑問にも具体的にお答えし、バイオプラスチックの全体像を明らかにしていきます。
私たちの未来にとって重要な選択肢となるバイオプラスチックについて、一緒に学んでいきましょう。
バイオプラスチックは、その定義や原料によっていくつかの種類に分類されます。
ここでは、まず「バイオプラスチックとは何か」という基本的な定義から、混同されやすい「バイオマスプラスチック」との違い、そして注目の「バイオマス原料」について詳しく見ていきましょう。
これらの知識は、バイオプラスチックがどのように作られ、なぜ環境負荷低減に貢献できるのかを理解する上で非常に重要です。
さらに、バイオプラスチックが抱える課題や人体への影響、リサイクルの現状など、多角的な視点からその可能性と限界を探ります。
持続可能な社会の実現に向けて、バイオプラスチックがどのような役割を果たし、私たちの生活にどのような変化をもたらすのか、具体的な製品例を交えながら解説していきます。
「バイオプラスチック」という言葉を耳にするとき、しばしば「バイオマスプラスチック」という言葉も一緒に聞かれることがあります。
これらは似ているようで、実は定義が異なります。
正しく理解するために、それぞれの違いを明確にしておきましょう。
バイオプラスチックとは？
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」の双方、もしくはいずれかの特性を持つプラスチックの総称です。
つまり、以下のいずれかの性質を持つプラスチックがバイオプラスチックと呼ばれます。
重要なのは、「バイオマスプラスチック」でありながら「生分解性」を持たないもの（例：バイオポリエチレン）や、「石油由来」でありながら「生分解性」を持つもの（例：PBAT）も存在するということです。
この用語の包括性が、時に誤解を招く一因ともなっています。
| 種類 | 原料の由来 | 生分解性 | 代表例 |
|---|---|---|---|
| バイオマスプラスチック | バイオマス由来 | 持つもの／持たないものがある | ポリ乳酸（PLA）、バイオポリエチレン（バイオPE） |
| 生分解性プラスチック | バイオマス由来／石油由来 | 持つ | PLA、ポリブチレンアジペートテレフタレート（PBAT）、ポリヒドロキシアルカン酸（PHA） |
| バイオプラスチック | 上記2つの総称・またはどちらかの性質を持つもの |
バイオマスプラスチックとは？
バイオマスプラスチックは、植物や藻類、微生物といった再生可能な有機資源（バイオマス）を原料として、全体的または部分的に製造されたプラスチックを指します。
日本バイオプラスチック協会（JBPA）は、「原料として再生可能な有機資源由来の物質を含み、化学的又は生物学的に合成することにより得られる高分子材料（化学的に未修飾な天然有機高分子材料は除く）」と定義しています。
代表的な原料としては、トウモロコシ、サトウキビ、キャッサバなどのデンプンや糖、あるいは植物油などが挙げられます。
バイオマスプラスチックの大きな特徴は、カーボンニュートラルという考え方に貢献できる点です。
植物は成長過程で光合成により二酸化炭素を吸収します。
そのため、バイオマスプラスチックを焼却処分する際に排出される二酸化炭素は、もともと植物が吸収したものと相殺されると考えられ、大気中の二酸化炭素濃度の上昇を抑制する効果が期待されます。
ただし、これは理論上の話であり、原料の栽培、輸送、製造、廃棄といったライフサイクル全体でのCO2排出量を評価するライフサイクルアセスメント（LCA）による検証が不可欠です。
このように、バイオプラスチックとバイオマスプラスチックは密接に関連していますが、その定義と特性には違いがあることを理解しておきましょう。
バイオマスプラスチックの原料となるバイオマス資源には、様々な種類があります。
ここでは、代表的なバイオマス原料とその特徴を一覧でご紹介します。
これらの原料の特性を理解することは、バイオプラスチックの多様性と可能性を把握する上で役立ちます。
| 原料カテゴリー | 具体例 | 主要抽出成分 | 主な生成バイオプラスチック |
|---|---|---|---|
| デンプン質作物 | トウモロコシ（主に飼料用のデントコーン）、キャッサバ | デンプン（グルコース） | PLA、バイオエタノール、デンプン系プラスチック |
| 糖質作物 | サトウキビ（廃糖蜜含む）、テンサイ | ショ糖、ブドウ糖 | PLA、バイオエタノール、PHA |
| 植物油 | トウゴマ（ヒマシ油）、ダイズ油、ナタネ油 | 油脂、脂肪酸 | バイオPA、PHA、ポリウレタン原料 |
| セルロース系バイオマス | 木材、稲わら、もみ殻、林地残材、農業残渣 | セルロース、ヘミセルロース | バイオエタノール、バイオPBS、各種セルロース誘導体 |
| 廃棄物系バイオマス | 食品廃棄物、家畜排泄物、古紙、廃食用油、下水汚泥、パルプ廃液 | 有機酸、糖類、油脂 | PHA、バイオガス、各種発酵製品 |
| 微生物 | 特定の細菌（例：Cupriavidus necator） | PHA顆粒 | PHA |
| CO2・排ガス | 工場排ガス、大気中CO2 | CO, CO2, H2 | バイオエタノール、ポリカーボネート、ポリウレタン |
デンプン質作物は、現在ポリ乳酸（PLA）などの主要原料として広く利用されています。
食料との競合を避けるため、主に家畜飼料用のデントコーンなどが用いられます。
糖質作物では、サトウキビがバイオエタノール（バイオPEの原料）や直接的な発酵原料として重要です。
砂糖製造時に副生する廃糖蜜の利用も進んでいます。
植物油では、非可食のヒマシ油などがポリアミド（バイオPA）などの原料となります。
セルロース系バイオマスは、木材、稲わら、もみ殻といった農業残渣など、食用ではない部分を利用するため「第二世代原料」とも呼ばれ、持続可能性の観点から期待されています。
ただし、糖化などの前処理技術のコストや効率が課題です。
廃棄物系バイオマスは、食品廃棄物や廃食用油、古紙など、これまで廃棄されていたものを資源として活用するもので、「第三世代原料」とも一部重複し、資源循環の観点から重要性が高まっています。
さらに、工場排出ガスや大気中から回収した二酸化炭素（CO2）を直接、あるいは微生物発酵や触媒反応を介してプラスチックの原料に転換する技術（CCU：カーボンキャプチャー・アンド・ユーティライゼーション）も開発が進んでおり、究極の持続可能な原料供給源として期待されています。
これらのバイオマス原料は、それぞれに特徴があり、製造されるバイオプラスチックの物性やコスト、環境負荷も異なります。
持続可能な社会の実現に向けては、食料との競合を避け、環境負荷の少ない原料を選択し、技術開発を進めていくことが重要です。
バイオプラスチックの製造方法は、原料の種類や目的とするプラスチックによって様々ですが、大きく分けて「発酵法（生物変換プロセス）」と「化学合成法（化学変換プロセス）」という二つの核心的な生産原理に集約されます。
ここでは、代表的なバイオマスプラスチックであるPLA（ポリ乳酸）とPHA（ポリヒドロキシアルカン酸）、バイオPE（バイオポリエチレン）を例に、その製造プロセスを簡単に解説します。
PLA（ポリ乳酸）の製造プロセス
PLAは、トウモロコシやサトウキビなどのデンプンや糖を原料として作られます。
PHA（ポリヒドロキシアルカン酸）の製造プロセス
PHAは、微生物が菌体内に蓄積するポリエステルであり、その製造は完全に生物学的なプロセスに依存する部分が大きいです。
バイオPE（バイオポリエチレン）の製造プロセス
バイオPEは、サトウキビなどを原料として作られ、化学構造的には石油由来PEと同一です。
これらの製造プロセスは、バイオプラスチックのコスト競争力、供給安定性、そして環境性能を左右する重要な要素です。
技術開発により、より効率的で環境負荷の少ない製造プロセスの確立が目指されています。
「バイオプラスチックは植物から作られるのですか？」という質問はよく聞かれます。
その答えは「はい、多くの場合、植物が主要な原料ですが、それだけではありません」となります。
植物以外にも、微生物や、さらには二酸化炭素（CO2）も原料として利用する技術開発が進んでいます。
植物由来の原料
現在主流となっているバイオプラスチックの多くは、植物を起源とする原料から作られています。
微生物由来の原料
特定の微生物は、体内にポリエステルなどのプラスチック様物質を蓄積する能力を持っています。
CO2・排ガス由来の原料
地球温暖化の原因物質である二酸化炭素（CO2）や、工場から排出されるCO、CO2、H2を含む排ガスを、微生物発酵や触媒反応を通じてプラスチックの原料（モノマーやポリマー）に転換する技術開発が活発です。
これはカーボンキャプチャー・アンド・ユーティライゼーション（CCU）の一環であり、究極の持続可能な原料供給源となり得る可能性を秘めています。
具体的には、CO2からポリカーボネートやポリウレタンを製造する技術、排ガスを発酵させてエタノールを製造する技術などが実用化段階にあります。
このように、バイオプラスチックの原料は植物に留まらず、微生物の力を借りたり、さらにはCO2を資源として活用したりと、その選択肢は広がり続けています。
それぞれの原料にはメリットと課題があり、持続可能性、コスト、供給安定性、生成されるプラスチックの物性などを総合的に考慮して、最適な原料の選択と利用技術の開発が進められています。
「石油を使わないプラスチック」という言葉は、環境問題に関心のある多くの人々にとって魅力的に響きます。
これはまさに、バイオマスプラスチックや、さらに広義のバイオプラスチックが目指す世界の核心部分です。
石油を使わないプラスチックが実現することによる可能性は非常に大きく、多岐にわたります。
地球温暖化の緩和への貢献
従来のプラスチックの多くは、化石資源である石油から製造されます。
この製造過程や、廃棄後の焼却によって大量の二酸化炭素（CO2）が排出され、地球温暖化を加速させる一因となっています。
一方、植物を原料とするバイオマスプラスチックは、カーボンニュートラルという考え方に基づいています。
植物は成長過程で光合成によりCO2を吸収するため、その植物から作られたプラスチックを焼却しても、実質的なCO2排出量はゼロに近いと見なすことができます。
ただし、これは原料の栽培、輸送、製造などの過程で排出されるCO2を考慮しない場合の理論であり、ライフサイクル全体での評価（LCA）が重要です。
また、CO2を原料とするバイオプラスチックは、さらに直接的に大気中のCO2削減に貢献する可能性があります。
石油の使用量を削減し、これらの新しいプラスチックの利用を拡大することで、温室効果ガスの排出量を抑制し、地球温暖化の緩和に貢献する可能性があります。
枯渇性資源への依存からの脱却
石油は限りある資源であり、将来的には枯渇すると言われています。
また、産出地域が偏在しているため、国際情勢によって価格が大きく変動し、安定供給にも課題があります。
バイオマスプラスチックやCO2由来プラスチックは、再生可能な資源や遍在する資源を利用するため、枯渇性資源である石油への依存度を低減し、より持続可能な資源利用へとシフトすることが可能になります。
国内で調達可能なバイオマス資源やCO2を活用できれば、エネルギー安全保障の観点からもメリットがあります。
新たな産業と雇用の創出
バイオプラスチック産業やCCU技術の発展は、農業、林業、化学工業、エネルギー産業など、関連する様々な分野で新たな技術開発や事業機会を生み出し、雇用を創出する可能性があります。
特に地方においては、地域のバイオマス資源や未利用CO2を活用した産業振興が期待され、地域経済の活性化にも繋がるでしょう。
海洋プラスチックごみ問題への貢献（生分解性を持つ場合）
一部のバイオプラスチック、特に生分解性を有するものは、適切に管理された環境下で微生物によって分解されます。
もし、海洋中でも分解される「海洋生分解性プラスチック」が普及すれば、万が一海洋に流出した場合に、長期にわたって環境中に残留するプラスチックごみを減らす効果が期待されます。
ただし、全てのバイオプラスチックが生分解性を持つわけではなく、また分解には特定の条件が必要な場合が多いため、ポイ捨てを推奨するものではありません。
課題と今後の展望
石油を使わないプラスチックの実現には、以下のような課題も存在します。
これらの課題を克服するための技術革新や社会システムの整備が進めば、石油を使わないプラスチックは、私たちの社会を持続可能なものへと変革する大きな可能性を秘めています。
バイオプラスチックの利用は、環境面と機能面の両方で様々なメリットをもたらします。
これらの利点を理解することで、なぜ今バイオプラスチックが注目されているのかがより明確になるでしょう。
環境面でのメリット
機能面・その他のメリット
ただし、これらのメリットを最大限に活かすためには、バイオプラスチックの種類ごとの特性を正しく理解し、用途に応じて適切に選択・使用することが重要です。
また、リサイクルシステムや廃棄物処理インフラの整備も不可欠です。
バイオマスプラスチックは環境負荷低減への貢献が期待される一方で、いくつかの問題点や弱点も抱えています。
これらを理解することは、バイオマスプラスチックを適切に評価し、持続可能な形で普及させていくために不可欠です。
これらの問題点や弱点を克服するために、技術開発、インフラ整備、政策支援、そして消費者の正しい理解が求められています。
「植物由来プラスチック」と聞くと、環境に優しく、メリットばかりのように感じられるかもしれません。
確かに多くの利点がありますが、デメリットや課題も存在します。
これらを正しく理解することで、よりバランスの取れた視点で植物由来プラスチックを評価することができます。
植物由来プラスチックのデメリットの多くは、前述の「バイオマスプラスチックの問題点と弱点」と共通する部分があります。
ここでは改めて、特に植物由来であることに起因する、あるいは関連するデメリットを整理します。
これらのデメリットを認識した上で、その解決に向けた努力（非可食バイオマスの活用、持続可能な農業の実践、リサイクル技術の向上など）を進めることが、植物由来プラスチックの真の価値を高める道と言えるでしょう。
「バイオマスプラスチックはリサイクルできない」という話を聞いたことがあるかもしれませんが、これは必ずしも正確ではありません。
バイオマスプラスチックのリサイクルは技術的には可能ですが、現状では既存のプラスチックリサイクルシステムとの互換性の問題、専用の回収・選別インフラの未整備、経済的な実行可能性の確保など、多くの課題があり、そのシステムはまだ十分に確立されていないのが実情です。
バイオマスプラスチックのリサイクルの種類
リサイクルの現状と課題
結論として、バイオマスプラスチックはリサイクル可能ですが、その普及と効果的な運用のためには、技術開発（特に高度選別技術やケミカル/酵素リサイクル）、インフラ整備、政策支援、そして関係者の連携が不可欠です。
日本政府も「プラスチック資源循環戦略」や「バイオプラスチック導入ロードマップ」を策定し、研究開発支援や適切な用途への誘導を進めています。
バイオマスプラスチックが私たちの身の回りで使われるようになると、「人体への影響はあるのだろうか？」と心配になる方もいらっしゃるかもしれません。
一般的に、バイオマスプラスチックは従来のプラスチックに含まれる可能性のある特定の化学物質を含まないという利点を持つ一方で、他のあらゆる材料と同様に、その組成や使用方法に応じた安全性の評価が不可欠です。
バイオマスプラスチックの安全性に関する基本的な考え方
規制と認証
バイオプラスチックを含む食品接触材料（FCMs）は、食品の安全性と品質を損なわないよう、各国・地域の規制当局によって厳しく管理されています。
これらの規制枠組みは、消費者の健康保護に不可欠です。
新しいバイオプラスチックや添加剤を開発する企業は、これらの規制要件を満たすための広範な試験データの提出と評価プロセスを経る必要があり、これが食品接触用途での信頼性を醸成します。
バイオマスプラスチックは、それ自体が本質的に危険であるとか、逆に無条件に安全であると言い切れるものではありません。
安全性は、原料、化学構造、添加剤、製造プロセス、そして最終的な製品が規制や基準を遵守しているかによって決まります。
消費者は、信頼できるメーカーの製品を選び、製品に表示されている情報を確認し、適切に使用することが重要です。
バイオマスプラスチックは、その環境特性や機能性に応じて、既に私たちの身の回りの様々な製品に応用されています。
ここでは、具体的な製品例をいくつか紹介し、どのような分野でその特性が生かされているかを見ていきましょう。
包装材・容器類
使い捨て食器類
農業・園芸資材
繊維製品
自動車部品
電気・情報機器
医療機器
日用品・雑貨
これらの多様な応用例は、バイオプラスチックが特定のニッチ市場だけでなく、広範な産業分野で実用化されつつあることを示しています。
バイオPEやバイオPETは既存のプラスチックと同様の物性とリサイクルルートが求められる場合に、PLAは剛性や透明性が求められる硬質包装や工業的コンポスト処理が可能な使い捨て製品に、PHAはより広範な環境での生分解性が求められる特殊な用途で期待されています。
この記事では、「バイオプラスチック 原料」をメインキーワードに、その定義の多様性と重要性、そして複合的な課題について解説してきました。
国際紙パルプ商事株式会社が運営する「SHIFTON（シフトン）」では、時代のニーズに応えるべく、環境配慮型素材のソリューションを提供しております。
紙やパルプ製品で培ってきた知見に限らず、プラスチック代替となる素材や、環境負荷を低減するバイオプラスチックを提供し総合循環型企業として皆様の課題解決を行っております。
例えば、海洋生分解性バイオマスプラスチック「NEQASOCEAN（ネカオーシャン）」は、海洋プラスチックごみ問題という喫緊の課題に対応する画期的な素材として注目されています。
バイオプラスチックでは表現が難しい高透明度を表現することができ既存製品のイメージを崩さずに製品化することが可能でございます。
実際に釣り具のスプールにて採用された事例はこちら 当社は生分解性樹脂「NEQAS OCEAN」を提案し、釣り糸スプールへの製造に採用されました。..
また、PLA素材のバイオプラスチックminimaPLAは、食品容器やカトラリーなど幅広い用途での活用が期待され、廃棄物削減と循環型社会の実現に貢献します。環境対応素材の加工も可能です
海洋性分解の特性を持つNEQAS OCEANの採用事例
「minimaPLA」は、PLAに独自の化合物を配合し、 PLAが不得意としていた耐熱性・加工性が向上し、様々な製品用途に 対応できるようにした新しい素材です。
minimaのPLA樹脂は従来の製造設備で使用可能なため、大規模な設備投資をせずに環境配慮型樹脂への置き換えを可能に...
これらの製品は、従来のバイオプラスチックの課題を解決し、環境負荷を大幅に低減することが可能です。
SHIFTONでは、お客様の製品や用途に合わせて最適なバイオプラスチック原料や製品を選定し、導入から実用化までをサポートいたします。
「自社製品にバイオプラスチックを導入したいが、どの原料を選べば良いかわからない」「環境対応を進めたいが、コストや性能面で不安がある」といったお悩みをお持ちの企業様は、ぜひ一度SHIFTONにご相談ください。
参考情報
環境負荷の低減が企業や消費者に求められる中で、注目されているのがバイオプラスチックです。しかし、似た...
近年、地球環境問題への意識の高まりとともに、プラスチックごみ問題が深刻化しています。使い捨てプラスチ...
環境負荷が少ないことで注目をされるＰＬＡ樹脂をご存じでしょうか。食品容器から農業用マルチまで幅広く使...
プラスチックごみによる環境汚染が深刻化する中、日本では2022年4月に「プラスチック資源循環促進法」...
SHIFT ONを展開する当社では、来る2025年1月29日（水）～1月31日（金）10時-17時 ...
地球温暖化や海洋汚染など、深刻化する環境問題の解決策として期待されているのが「バイオプラスチック」で...