サトウキビ（バイオマスプラスチック原料）とは？

サトウキビとは、甜菜と並んで、砂糖の原料となる農作物です。ここではバイオプラスチックに用いられる原料としてのサトウキビについて解説します。

 

サトウキビは従来の化石燃料を出発原料とするプラスチックに代わって植物由来のプラスチック原料として使われるようになっています。

バイオマスポリエチレンあるいはグリーンポリエチレンと呼ばれるものがその代表的なもので「ブラスケム」というブラジルの化学製品メーカーが事業化しています。このプラスチックに生分解性はありませんが、天然かつ再生可能な炭素から生成されると定義できるバイオマスプラスチックのひとつです。

サトウキビは石油のような化石資源から製造されるポリエチレンやポリプロピレンと異なり、成長過程で光合成作用によって二酸化炭素を吸収するため廃棄物として焼却される際に排出されるCO₂はサトウキビが光合成によって吸収した大気中のCO₂と同一の量とみることができます。よってサトウキビを原料としたプラスチックは製造しても大気中のCO₂は増加しない（カーボンニュートラル）原料といえます。

なぜサトウキビを活用するのかといいますと、サトウキビは大気中のCO₂を多く吸収できる光合成の能力が高く、バイオマスの生産性が高いためです。

植物由来のプラスチック原料としてはこのほかにトウモロコシ、小麦、タピオカ、じゃがいも、大豆、ココナッツ、キャッサバ、アザミ、木材あるいは松葉を使用することができます。

サトウキビからプラスチックを製造するには、まずサトウキビからバイオエタノールを造る必要があります。サトウキビの酵母は糖を多く含んでいるためバイオマスエタノールの原料に適しています。バイオマスエタノールを原料としてバイオエチレンを作り、さらにこれからグリーンポリエチレンを造ります。

バイオエタノールは1970年代初期の石油ショックに対応してサトウキビの栽培がきわめて多いブラジルで燃料として造られました。燃料向けのバイオエタノールは出荷時にガソリンやメタノールを添加して自動車向け燃料にされます。

グリーンポリエチレンの生産過程全体を通してみた場合、CO₂の実質的な削減効果や食料との競合の可能性という問題も指摘されており、今後の需要増に対応するプラスチックの生産能力の拡充などの問題とあわせて注視していく必要があります。