レジ袋がガソリンの代わりに? 中国の研究チームがプラスチックの新たな分解方法を開発。

レジ袋がガソリンの代わりに? 中国の研究チームがプラスチックの新たな分解方法を開発。 1

これで将来も、プラスチックに埋もれなくて済む?

中国の研究チームが、ポリエチレンを液体燃料にする手法を開発しました。この技術、現在はまだ研究室レベルですが、その手法をスケールアップできれば将来的に地球中に広がるプラスチックゴミ問題の解決策になるかもしれません。

ポリエチレンは「プラスチック」とよばれる素材の中ではもっとも一般的で、世界中で毎年1億トン近くも生産されています。炭素と水素の原子が長い鎖のようにつながったポリエチレンは、酸やアルカリ、そのほかのほとんどの薬剤にも反応せず、つまり自然環境では分解されないのです

ポリエチレンの処理方法はこれまで何十年も研究されてきましたが、現状では多くがリサイクルもされず、そのまま捨てられています。一応高温で燃やすこともできるのですが、そのためには多くのエネルギーが必要だし、燃やすことで出る物質もまた分解されにくいので、環境汚染につながります。最近ではペットボトルの素材を食べる細菌が見つかって、ポリエチレンも自然に分解できるかもという希望はあります。ただ現在のところ、自然な方法ではスケールアップができないことがわかっています。

中国科学院の有機化学者Zheng Huang氏は、これまで「ポリエチレンを分解する新たなアプローチ」の開発に4年間取り組んできました。「Science Advances」に掲載された論文では、イリジウムを混ぜた有機金属触媒を使い、摂氏マイナス150度という低温でポリエチレンを分解する方法が説明されています。触媒によってポリエチレンの硬い構造のつながりが弱まり、液体化が進むんです。

「我々の手法でできる物質は、従来の(焼却)手法によるものよりずっとクリーンです」とHunang氏は語り、自分たちの手法はコントロールもしやすく、ディーゼル燃料としても使えると付け加えました。その手法はポリエチレンの袋(いわゆる「ポリ袋」「レジ袋」)やボトル、食品容器などの小規模なサンプルで実証されています。

ただもちろん、地球規模でのプラスチック汚染対策とするために課題となるのは、グラム単位からトン単位へとスケールアップすることです。「最初のチャレンジは触媒の有効性でした」とHuang氏。現在彼の手法は、プラスチック対触媒の比率が約30:1のときにうまく働きます。「商業利用するには、これは不十分です。我々としては、1万:1か、100万:1くらいにしたいと考えています」

Huang氏のチームは、白金族で高価なレアメタルであるイリジウムの代替も探していますが、より安価な物質で、ポリエチレンを分解するというピンポイントな効果を得るのは難しいかもしれません。

「将来的な可能性はあると思います。効率を高めて、イリジウムのコストを抑えればいいんです」とHuang氏は言います。「希望的には、研究室でのグラム単位からキログラム単位、そしてトン単位へと、もうすぐスケールアップしていけると思います」

ゴミになっていたレジ袋とか商品パッケージで車が走るとしたら、ガソリンとか(将来的には)電気の節約にもなるし、すごく良さそうです。「このままでは地球の海には魚よりもプラスチックのほうが多くなってしまう」という説もあるので、いろいろなアプローチでそんな未来を阻止したいですね。

image by Wikimedia

source: Science Advances

Maddie Stone- Gizmodo US[原文

(miho)