どの革新的なアプローチが化石由来の材料への依存を減らしているか、どの原材料が化石由来の材料に取って代わる可能性を示しているか、そして業界が脱化石化に向けて前進するためには何が必要かについて、業界の専門家が語ります。
特集:
- 持続可能性、テクノロジー、市場のエキスパート、ポーリン・ルイス | Nova Institute
- コーティング＆コンストラクション担当テクニカルディレクター Jerome Bollard | IMCD
- インダストリアルソリューション担当キーアカウント兼プロダクトマネージャー Helene Coulange | IMCD
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脱化石化は用語です化学業界では、化石由来の材料から独立するという目標を説明するために使用されることが増えています。そのためには、既成概念にとらわれない考え方のアプローチが必要です。持続可能なソリューションの使用を推進するためには、これまで試されたことがなかったかもしれない新しい代替手段を検討しなければなりません。現在、化石原料は人為的な温室効果ガス排出量の約 70% を占めている。
では、どうすればこの割合を減らすことができるのか。業界の専門家の見解を聞いてみましょう。
化石由来の材料への業界の依存を減らすには、どのようなアプローチをとればよいのでしょうか。
持続可能性、技術、市場のエキスパート、ポーリーン・ルイズ | Nova Institute
温室効果ガス排出に取り組むためには、化石由来の材料への業界の依存を減らすことが極めて重要です。風力や太陽光などの再生可能エネルギーはエネルギー分野には効果的ですが、炭素に大きく依存する化学産業や材料産業のニーズには直接対応していません。この課題に対処するには、バイオマス、CO₂回収、リサイクルといった代替炭素源に移行する必要があります。これらの供給源がまとまって、いわゆる再生可能な炭素が構成されています。
リサイクルは炭素利用の循環性を維持するための重要な戦略であり、将来的には炭素需要の半分以上をリサイクル材料で賄うことを目指しています。これには、プラスチックの機械的リサイクルと、機械的に処理できない材料の高度なリサイクル技術の両方が含まれます。ただし、リサイクルだけでは技術的な制約から炭素需要を満たすことはできず、他の再生可能な炭素源を使用する必要があります。
バイオマスも重要な要素ですが、生物多様性の損失を避けるためには、バイオマス利用のバランスを取る必要があります。最後に、大気または工業用点源から回収されたCO₂は、将来の材料生産に大きな可能性を秘めています。これらの再生可能な炭素源への移行は、業界の化石燃料への依存を減らすために不可欠です。
コーティング・建設担当テクニカルディレクター、ジェローム・ボラード | IMCD
廃棄物の革新的な利用はますます人気が高まっており、新興企業も既存企業も、リサイクルタイヤ、フロントガラス、卵殻、農業廃棄物などの発生源から新しい原材料を開発しています。これらの材料は、コーティング配合などの用途への組み込みに成功しています。
将来を見据えると、分子リサイクルは大きなチャンスをもたらします。このプロセスにより、現在化石燃料に由来しているのと同じ種類の分子を生成できるため、品質と機能性を維持しながら、脱化石原料への移行をサポートします。
産業ソリューション担当キーアカウント兼プロダクトマネージャー、Helene Coulange、キーアカウント兼プロダクトマネージャー | IMCD
業界の日常的な議論の中で、化石資源への依存を減らす効果的な戦略として、マスバランスアプローチが浮上しています。これには、既存の生産プロセスを変更せずに、サプライチェーン内で化石原料の一部を再生可能な代替品に置き換えることが含まれます。このアプローチは製品の高い品質と性能を維持できるため、大規模な化学プラントにとっては魅力的な選択肢となります。
バイオマスベースの材料も有望です。バイオマスは、畑、森林、廃棄物 (農業、食品、紙ごみなど) から調達され、生化学プロセスを経て有機酸やポリマーなどの新製品に変換されます。ただし、この方法では多くの場合、新しい生産インフラと研究開発への多額の投資が必要になります。さらに、食料生産、自然生息地、土地利用との競合を避け、生物多様性と食料安全保障を確実に保護するためには、バイオマスの利用のバランスを取ることが不可欠です。
化石由来の材料に取って代わる見込みのある原材料はどれですか？
産業ソリューション担当キーアカウント兼プロダクトマネージャー Helene Coulange | IMCD
化学中間体の分野では、このセクターはバリューチェーンの初期段階にあるため、持続可能性を優先するまたとない機会があります。現在、重要な焦点となっているのは、化石燃料由来の従来の構成要素やモノマーを再生可能な代替品に置き換えることです。
バイオテクノロジー、特に発酵は進歩しており、バイオベースの材料の開発を推進しています。新しいスタートアップやイノベーションが市場に参入し、再生可能なビルディングブロックを作るための持続可能なソリューションが提案されています。例としては、トウモロコシ、小麦、わら、テンサイ、さらには木材などの農業残渣からジオールやポリオールを製造することが挙げられます。これらの革新により、炭素含有量がほぼ 100% のバイオベースのポリマーやコーティングへの道が開かれ、将来に向けて有望な方向性が示されます。
コーティング＆コンストラクション担当テクニカルディレクター Jerome Bollard | IMCD
コーティングと建設において、持続可能な材料の採用は、製剤の基礎原料であるバインダーから始まります。これらの市場における脱化石化を支援できる方法は3つあります。
- マスバランスバインダー: より持続可能な原料を使用しながらバインダーの品質を維持することで二酸化炭素排出量を削減する迅速なソリューション。
- バイオベースバインダー: これらは農業廃棄物を原料として利用しており、増加傾向を示していますが、新しい配合にはさらなる開発が必要です。
- アップサイクルバインダー: 革新的プロセスは廃棄物をバインダーに再利用し、環境への影響を減らす別の方法を提供します。
このダイナミックな領域は急速に進化しています。時代を先取りするためには警戒が必要です。
持続可能性、テクノロジー、市場の専門家、ポーリーン・ルイズ | Nova Institute
変革をもたらすソリューションとして、高度なリサイクルとCO₂利用には大きな可能性があります。高度なリサイクル技術は、PETをモノマーに解重合したり、スチームクラッカーでナフサの代わりに熱分解油を製造したりするなど、機械的リサイクルには適さない廃棄物分を処理します。
さらに、CO₂利用は、さまざまな用途で従来の原料に取って代わることができるメタノールのようなプラットフォーム化学物質を作成するための革新的な経路を提供します。バイオテクノロジーや電気化学を使用する技術は進歩しており、従来の材料に代わる再生可能な材料が提供されています。
業界が脱化石化に向けて次の飛躍を遂げるには、今日何が必要なのでしょうか？
持続可能性、技術、市場の専門家、ポーリン・ルイズ | ノバ・インスティテュート
脱化石化を進めるには、業界、政策、社会からの多大な努力が不可欠です。成功は、さまざまな再生可能炭素源に合わせたアプローチにかかっています。
- バイオマス: 成功は、土地の利用可能性と強力な政治的支援にかかっています。政策は、非食品、食品原料、バイオ廃棄物を含むあらゆる種類のバイオマスを支援すべきである。
- CO₂利用: 手頃な価格の再生可能エネルギーとグリーン水素の供給はスケーラビリティにとって不可欠です。
- 化学リサイクル: 高度なリサイクル方法には、信頼できる廃棄物調達と再生可能エネルギーが必要です。
政治的支援は不可欠です。スマートな政策は、今から2050年までのギャップを埋め、持続可能性への移行中も企業の競争力を維持することを可能にします。再生可能な炭素ベースの化学品やプラスチックの割当量など、再生可能な炭素ソリューションの「平等な競争条件」があれば、早急に進展を促すことができます。政策は、再生可能資源に偏ることなく化石炭素を段階的に廃止することを強調すべきである。
産業ソリューション担当キーアカウント兼プロダクトマネージャーのHelene Coulange | IMCD
IMCD の最近のグローバル顧客調査では、持続可能なソリューションに対する需要の高まりが浮き彫りになりました。回答者の 64% がバイオベースの材料を使用しており、21% が今後3年以内に採用する予定です。3つの重要な要素が、今後数年間の採用を支え、さらには制限する可能性さえあります。
- 消費者と顧客の需要: 消費者は、バイオベースの採用の主な推進力である非化石ベースの材料をますます求めています。
- コスト競争力: 高コストは依然として障壁であり、50% が費用を最大の課題として挙げています。環境と性能の基準を維持しながらコストギャップを埋めることは、スケーラビリティにとって不可欠です。
- 政策支援: インセンティブ、イノベーションへの資金提供、炭素税は、企業が持続可能な材料を統合し、2030年と2050年の脱炭素化目標を達成する動機となります。
コーティング・建設担当テクニカルディレクター、ジェローム・ボラード | IMCD
バイオベースの材料、アップサイクリング、大量生産を含む複数の経路バランス材料は、原材料中の化石炭素を削減するための鍵です。多くの場合、アプローチを組み合わせることで最適な結果が得られ、パフォーマンスと二酸化炭素排出量の削減の両方が保証されます。業界は、情報に基づいた意思決定の指針となるように、二酸化炭素排出量やライフサイクルアセスメントなどの測定値を標準化する必要があります。入手可能で比較可能なデータがあれば、調合担当者は費用対効果が高く環境的に持続可能な材料を選択できるようになります。
「Together for Sustainability」コンソーシアムなどの現在のイニシアチブは、これらの課題に取り組んでいます。今後数年間で進展が見込まれ、方法が統一され、脱化石化への移行がさらに可能になることが期待されています。
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