製剤への適応、生産ラインの変更、サプライチェーンの変更を行わずに化石由来の材料への依存を減らす方法、バイオベースの製剤の将来、そして議論の中で採用、データ、政策が果たす役割について、当社の専門家が語ります。
出演:
- ロッテ・ベイター.ビジネス・ユニット・マネージャー、インダストリアル・ソリューションズ | IMCD Germany
- Ana Almeida、コーティング＆コンストラクション担当グローバル・マーケティング・コミュニケーション・スペシャリスト | IMCD
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今日、化学産業は化石由来の材料の使用に大きく依存しています。だからこそ、あらゆる業界の製造業者が、再生可能な代替品を生産に導入する革新的な方法を模索しているのです。新しいものではありませんが、バイオベースの材料の使用はまだ採用の初期段階にあります。では、なぜそうなるのでしょうか？そして、化学業界がこれらの代替材料の使用において持続可能な進歩を遂げるにはどうすればよいでしょうか。
これまでの進歩と、バイオベースの未来への道を切り開くイノベーションを探ってみましょう。
バイオベースの定義とその測定方法
バイオベースの材料は通常、トウモロコシ、小麦、木材などの植物で構成されています。バイオベースの炭素含有量は、いくつかの異なる基準に従って測定されます。これらの基準に基づいて、バイオベースの炭素含有量が 20% ～ 100% の製品を認証するために証明書が使用されます。これはカーボン 14 アプローチで測定されます。この手法は、証明書類作成と規制遵守の両面でバイオ由来の炭素の割合を正確に測定できるため、業界で広く受け入れられています。
炭素14法では、炭素年代測定法を使用して、材料中の炭素14と炭素12の同位体の比率を測定します。バイオベースの材料は、化石由来の原料や再生不可能な原料よりも、C-14とC-12の比率が高くなっています。これは、炭素14は放射性が弱く、最近存在しているためです。つまり、バイオベースの材料にはまだ炭素14が含まれていますが、化石燃料由来の材料には含まれていません。
バイオベースの採用は増え続けるでしょう
最近の産業市場調査によると、バイオベースの材料の採用は今後3年間で増加する見込みです。私たちが知っていることは次のとおりです。
- 現在、工業市場の 64% がバイオベースの材料を使用していると報告しています。
- さらに 21% が今後3年以内にこれらの材料の使用を開始する予定です。
- これにより、これらの市場における採用率は 85% に押し上げられました。
バイオベースの材料の採用には、
- 顧客と消費者の需要という3つの主要な要因があります。 当社の調査では、顧客と消費者の需要がは、今日のバイオベース使用の最も影響力のある要因です。
- 競争上の優位性。 採用は増加していますが、私たちの調査では、回答者の 51% がバイオベースの使用を報告していることがわかりましたバイオベースの材料を使用することによる付加価値としての競争上の優位性。
- 環境への影響。 新しい規制と、2030年と2050年の脱炭素化、つまり脱化石化の目標を達成するための消費者の動きとの間で、企業はイノベーションを優先しています。
バイオベースの材料に関する課題
採用を加速するには、業界が克服しなければならない課題がまだあります。第一に、企業が持続可能な素材に投資するインセンティブを生み出している政治的支援は限られています。第二に、化石由来の製品と比較して、バイオ由来の代替品の入手可能な量は限られている。そして第三に、バイオベースの材料は一般的に化石由来のものよりも高価であることがわかっています。実際、現在、バイオベースの材料を使っている人の 50% が、コストが一番の課題だと回答しています。
さらに、バイオベースの代替品を統合する際には、多くの技術的側面を考慮する必要があります。一部の材料では、「ドロップイン」ソリューションが利用できず、特性が代替品と一致するかどうかを評価するために調合作業が必要になります。それでも技術的特性を達成しなければならず、この目標を達成するには材料のコストが高くなり、さらに多くの試験が必要になり、かなりの時間がかかることがよくあります。これが障害になるとは言われていませんが、この切り替えに必要な追加リソースを考慮することは重要な要素です。
マスバランスとアトリビューションアプローチの定義
業界は、これらの課題を迅速に克服し、循環経済を促進する新しい方法を見つけ、バイオベースの素材の採用を増やすよう求められています。最近では、「マスバランス＆アトリビューションアプローチ」とよく呼ばれる手法が勢いを増し始めています。最高レベルでは、このアプローチにより、環境への影響を減らし、再生不可能な資源への依存を減らし、より持続可能で循環的な経済に貢献することができます。
マスバランスアプローチでは、従来の化石原料とバイオベースの原料を既存の生産プロセス内で組み合わせることができます。これにより、サプライチェーンのどの段階でも、再生可能な材料と再生不可能な原料の混合を制御できます。ただし、サプライチェーンに流入する再生可能材料の正確な量を管理する必要があります。バイオ由来の炭素含有量を一定量達成することはまだ不可能ですが、メーカーがバイオ由来の炭素含有量をバリューチェーンに沿ってトレーサビリティを確保するのに役立つ規則があります。ここでは、ある特定の製品に 100% 帰属させるという選択肢を持つマス・バランス・アプローチが解決策になるかもしれない。これらの製品はドロップインソリューションであり、配合の調整、生産ラインの変更、サプライチェーンの変更を必要としないため、これは優れた代替手段です。
測定 マスバランスとアトリビューションのアプローチ
これらの利点にもかかわらず、このアプローチは批判されてきました。私たちが最近行った産業調査では、回答者の 80% がグリーンウォッシングに関する一般的な懸念を報告していることがわかりました。こうした懸念に対処するために、マスバランスアプローチを採用した基準、監査システム、サプライチェーンのトレーサビリティメカニズムが整備されています。
たとえば、マスバランス認証を受けるには、すべての材料が次の条件を満たす必要があります。
- 原料認定に合格する
- 明確に定義された保管チェーンを示す
- 検証可能で認証された製品表示がある
バイオベースの炭素含有量が高い従来の材料とは異なり、マスバランスと属性カーボン14基準に頼らないアプローチですむしろ、マスバランスとアトリビューションのアプローチは、認証された素材や製品のインプットとアウトプットを追跡する簿記システムによって検証されます。つまり、このシステムは、生産システム内の追跡可能な量のバイオベースのコンテンツを追跡し、
- ISCC（国際持続可能性および炭素認証）PLUS
- RedCert
- RSB Advanced Products
- Ecoloop
これらの監査により、製品関連のクレームがバイオベースのコンテンツそのものに言及していないことが保証されます。むしろ、バイオベースの材料の調達や化石資源の代替に貢献した製品の割合を示しています。これにより、これらの製品に関する持続可能性に関する主張が透明化されます。
マスバランスとアトリビューションのアプローチと次は何か
やや複雑な認証プロセスの他に、マスバランスとアトリビューションアプローチの使用に伴う業界の課題があります。
- 原料の入手可能性と品質。 原料の入手可能性と品質は地質的にばらつきがあるため、再生可能材料の一貫した十分な供給は困難な場合があります。グラフィカルかつ季節的に。そのため、バイオマスバランスアプローチでは、信頼できるサプライチェーンと利害関係者の強力な調整がさらに重要になります。
- バイオ由来の材料の使用と持続可能性に関する懸念のバランスを取る。 これらの材料の使用は、食料生産、自然生息地、その他の土地利用と競合する可能性があります。これらの資源の需要と生物多様性を保護する必要性との間には、バランスを取る必要があります。そのためには、入念な計画と責任ある調達慣行が必要です。
- コスト競争力と市場需要。 すべての持続可能な代替品と同様に、再生可能なバイオマス原料は、競合する化石由来の材料よりもコストが高くなります。ただし、バイオマスバランス製品の市場での受け入れとスケーラビリティには、環境上の利点を維持しながらコスト競争力を実現することが不可欠です。
これらの課題にもかかわらず、マスバランスアプローチのより良い統合に向けた進展はすでに行われており、マスバランスアプローチのより広範な採用とそれを促進するための支援的な政策や規制が期待されるため、明るい未来が待ち受けています。我々は、これらの障壁を克服するのに役立つ新しいガイドライン、金銭的インセンティブ、市場ベースのメカニズムを期待している。導入が進むにつれ、同時にバイオベースの使用量も増えるでしょう。普及が進むにつれ、環境への影響を測定するためのより強力で正確なライフサイクルデータが得られるでしょう。これにより、透明性が高まり、より良い報告基準が可能になります。
重要なポイント
- バリューチェーンの初めからバイオベースの材料を統合することは、生産プロセスの開始時に持続可能な変化を促進し、コーティングと産業部門には独自の利点があります。
- バイオベースアプローチとマスバランスおよびアトリビューションアプローチの両方の使用には多くの課題がありますが、さらなる採用、データ、および政策支援により、業界は進歩し続けることができます。
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