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サントリーのサステナブルボトル 植物由来原料100%

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日経クロストレンド

サントリーホールディングスが「植物由来原料100%ペットボトル」の試作に成功した。米バイオ科学ベンチャー企業のアネロテックと共同開発したもので、2021年12月に発表した。ウッドチップを用いたものでは世界初という。サントリーは近年、使用済みペットボトルを再びペットボトルにする水平リサイクル「ボトルtoボトル」に注力している。新たな技術で、こうした取り組みが加速しそうだ。

サントリーは「2030年までに全ペットボトルで石油由来原料の新規使用ゼロ」をうたう。新たな目標として年内に「国内のペットボトルの半数を100%サステナブルボトル化」を掲げた。植物由来原料100%ペットボトルはこうした取り組みの一環。開発で中核的な役割を果たしてきたのが、サントリーホールディングスのグローバル技術部課長、赤沼泰彦氏である。

植物由来原料100%ペットボトルは、生分解性プラスチックではないが、石油由来と全くの同組成。そのため「ボトルtoボトル」の水平リサイクルも問題なくできる。

「炭素測定で、石油由来と植物由来の区別は可能ですが、分子レベルまで同じものです。むろん、容器としての品質、性能も担保されます。開発担当者である私自身でも、石油由来と今回のペットボトルを並べて見分けがつきません(笑)」(赤沼氏、以下同)

ペットボトルは国内では約93%が回収され、そのうち約86%がリサイクルされており、耐熱性や強度に優れた包材だ。赤沼氏がアネロテックの技術に出合ったのは11年。米ニューヨークで出席したバイオテック関連のカンファレンスだったという。第3回国連気候変動枠組み条約締約国会議(COP3、1997年)で「京都議定書」が採択され、2008年から12年までに削減する目標値を定められ、実現の努力が求められていたころだ。

「2000年代後半、気候変動や環境への意識が高まり、世界中で化石燃料に替わる植物由来プラスチック開発の波が起きました。各社、植物由来原料100%ペットボトルを目指していましたが、理論的に道筋がたっていて基礎研究レベルで成功していても、コストを含めた商業条件を想定すると実用化はかなりの難関でした。カンファレンスで様々な大学や研究所がそうした技術を発表し、その中にアネロテックもいました。彼らの技術に実用化の可能性を感じ、共同開発を進めることにしたのです」

11年当時、赤沼氏はサントリーに在籍しながら、容器包装材と環境について学ぶため米国の大学に留学していた。包材による環境への負荷を減らしたいという思いが、あえて困難な開発に挑む原動力になったという。

そもそもペットボトルの原料・PET(ポリエチレンテレフタレート)は、テレフタル酸70%と、モノエチレングリコール30%でできている。13年から、サトウキビから砂糖を精製する過程で生じる廃糖蜜を原料とした、モノエチレングリコールを使った植物由来原料30%配合のペットボトルを「サントリー天然水」ブランドに導入してきた。

一方、テレフタル酸を造るには、その直前の物質であるパラキシレンに至るまで、いくつものステップが必要だった。そのステップごとにプラントを建設するとなると、かなりコストがかかる。しかし、アネロテックの技術なら、ウッドチップからパラキシレンを生成するまでがワンステップで済む。また、2010年代はバイオエタノール市場が急拡大しており、従来の植物由来ペットボトルの原料、サトウキビが高騰傾向。ウッドチップで造れる技術は、そうした意味からも魅力的に映っただろう。

「PETの70%を占めるテレフタル酸を、植物由来で造りたいとずっと思っていましたが、ステップの多さがハードルでした。その点、少ない工程で造れるアネロテックは設備のコスト抑制に加え、製造工程が少ないことから使用するエネルギーの抑制も期待できる。また、それまでの植物由来PETは廃糖蜜とはいえ可食原料であるさとうきび由来。食品メーカーであるサントリーとしては、食品原料のサプライチェーンに影響を与えたくないと考えており、ウッドチップならその心配もありません。現段階では、原料の第一候補ではありませんが技術的には古紙からもペットボトルを造れますよ」

12年に開発がスタート。ラボで小規模な変換実験をするところから始め、徐々にラボ設備の規模を拡大。問題がなければ、実用化に向けてミニプラントを建て実証実験するという流れだ。ラボでの研究が約4年。16年からは、実証機を用いた24時間連続運転を長期間続け、安定して生産できることを証明した。これをクリアし、初めて製品化のめどが立つという重要なものだ。結局、試作品ができるまで5年を要した。社内からは「実証に踏み切ってから、なぜそんなに時間がかかったのか」という声も出たという。

「熱と触媒により1ステップでできると言っても、熱負荷の条件によっては過剰な反応につながり、目的と異なる生成物への変換につながってしまう。温度の微調整、反応炉内での条件や触媒のかけ合わせは無数にあり、試行錯誤しました。また1回の実験期間も数十日を単位としており、ある条件のやり直し、再現性の確認をするには相当な時間がかかりました。実験のために日本から単身で米テキサス州の空港に何度も飛び、自分で約3時間レンタカーを運転して現地プラントへ。研究に特化したアネロテックの研究員に、商品として開発する意義を訴え、彼らのモチベーションを上げるのも私の役目でした」

ところで、なぜ試作段階で発表に踏み切ったのか。理由の1つは、世界初の革新的技術を広く知らしめるという社会的意義。また、世界中でしのぎを削るバイオプラスチック開発でイニシアチブを取る狙いもあるだろう。グローバルに展開する企業ほど、サステナブルな活動や技術は企業競争力アップへの鍵になり得るからだ。

それともう1つ、事業として前進させたいという思い。現時点では植物由来原料100%ペットボトルの製品化の時期は未定とのことだったが、商業化に向けた検討はプロジェクトとして進行している。

「ペットボトルへの厳しい見方が年々増す中、社会に良いインパクトを与えられるニュースは少しでも早く公開すべきだと考えました。また、大規模なプラント建設には多額の予算が必要。この技術が広く知られて評価していただける他の企業が名乗りを上げてくだされば、一緒に組んで進めるというやり方もあるのかなと」

使用済みプラスチックはごみでなく資源になる

アネロテックと共同開発で生まれた熱分解と触媒の反応の技術を応用して、20年6月にはアールプラスジャパン(東京・港)という会社も設立した。ペットボトルの原料となるPETやPP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)を生み出す循環型リサイクルシステムの構築を始動している。

アールプラスジャパンは、サントリーをはじめとする、環境負荷の少ない効率的な使用済みプラスチックの再資源化技術開発を目指す共同出資会社。創業時は12社だったが、カルビーセブン&アイ・ホールディングスなども加わり現在は38社が名を連ねている。この取り組みへの期待の大きさがうかがえる。

「プラスチックは、炭素や水素が理想的に組み合わされています。ウッドチップから炭素などを取りだす技術の開発を進めていたとき、同様にプラスチックも変換できるのではないかと考えました。もしこの技術が汎用化されれば、使用済みプラスチックはごみでなく資源になる。プラごみの解決の1つの答えになる、革新的技術になり得るのではないかと。軽くて丈夫、持ち運びやすいペットボトルは、そもそもは非常に優れた容器。その性質を生かし、環境に負荷をかけない取り組みをさらに推し進めたい」

サントリーは、22年3月より同社国内販売ペットボトル全商品のラベルに「ボトルは資源!サステナブルボトルへ」の新ロゴマークを順次展開すると発表した。ペットボトルが再生可能な資源であることを広く認知してもらうためだ。

ただし、ペットボトル内に飲み残しや、たばこの吸い殻などのごみがあると、資源化できず焼却されてしまう。水平リサイクルには、正しい分別と回収が欠かせない。そこで、同社は京都府宇治市などでつくる城南衛生管理組合や東京都府中市、茨城県内6市、といった自治体や企業、団体などと連携。水平リサイクルが可能な状態で回収できる体制強化を図っている。

もともと、繊維メーカーなどからの需要が高い使用済みペットボトル。自治体や団体との連携は、資源としてのペットボトルを確保する狙いもあるのだろう。実は、類似した水平リサイクル回収プロジェクトもある。ユニリーバ・ジャパンと花王など4社は21年6月から、東京都東大和市で実証事業を共同で開始した。また、アラブ首長国連邦(UAE)の会社であるInternational Holding Company(IHC)は、22年1月に再生プラスチックのグローバル取引プラットフォーム「Rebound Plastic Exchange」を立ち上げると発表した。プラスチック再生技術の向上と、エシカル消費へ関心が高まるにつれ、使用済みプラスチックの価値は見直され始めているようだ。

「水と生きる」をテーマに掲げ、1970年代から「愛鳥活動」を実施するなど、長年の環境活動に取り組んできたサントリー。ブランド総合研究所が2021年7月に実施した「企業版SDGs調査2021」で、「SDGsの取り組みの評価が高い業界別ランキング」の飲料・食品で1位となっている。世界初の技術とリサイクルへの取り組みをアップデートし続けることで、ペットボトルを取り巻く状況をサステナブルへ導けるか。22年4月1日、プラスチック資源循環の取り組み(3R+Renewable)を促進するための「プラスチックに係る資源循環の促進等に関する法律」、いわゆる「プラスチック新法」が施行されるいま、飲料・食品業界の雄、サントリーに注がれる視線はますます熱を帯びそうだ。

(ライター 橘川有子、写真 大谷真幸)

[日経クロストレンド 2022年3月9日の記事を再構成]

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