「竹をプラスチックの代替として活用する」ことで、世界的なプラスチック汚染問題の緩和が期待できる

プラスチック製品の登場は人々の生活に大きな利便性をもたらしましたが、その非分解性や難分解性といった特性により、自然界および人類自身にも深刻な脅威をもたらしています。関連データによれば、世界で生産される使い捨てプラスチック製品のうち、70％以上が土壌や大気、海洋へと直接廃棄されており、さらに80％が最終的に海洋へと流出しています。2050年までには、海洋中のプラスチックの総量が魚類の個体数を上回ると予測されています……

プラスチック製品の登場は人々の生活に大きな利便性をもたらしましたが、その非分解性や難分解性といった特性により、自然界および人類自身にも深刻な脅威をもたらしています。関連データによれば、世界で生産される使い捨てプラスチック製品のうち、70％以上が土壌や大気、海洋へと直接廃棄されており、さらに80％が最終的に海洋へ流出しています。2050年までには、海洋中のプラスチックの総量が魚類の個体数を上回ると予測されています。

プラスチック製品の代替品の研究開発・生産を通じて環境を保護し、持続可能な発展を実現することが、今日の重要な課題となっています。

「竹によるプラスチック代替」の台頭

プラスチックは有用な素材ではありますが、その多くは使い捨てで、推定ではプラスチック製品の約50％が一回限りの使用にとどまっています。これは環境や海洋にとって有害であるだけでなく、野生生物にも深刻な影響を及ぼします。海洋保護団体によれば、700種近い海洋生物と人間に対し影響が確認されており、海鳥の60％以上、ウミガメの100％の体内からプラスチックが検出されています。プラスチックを誤って摂取することは野生生物にとって命に関わる危険を伴い、さらにそのプラスチックが最終的に人間の体内へと入り込むおそれもあります。ベルギーでの最近の研究によると、英国人は年間、魚類の摂取を通じて約1万1千個ものプラスチック片を体内に取り込んでいるとのことです。

現在、世界でリサイクルされているプラスチックはわずか9％にすぎません。多くのプラスチックはリサイクルも生分解も不可能であり、完全に分解されるまでには通常400年以上を要します。既に多くの企業がプラスチック汚染の克服に向けた研究を進めていますが、その大規模な普及にはなお時間が必要です。

そのため、世界各国では使い捨てプラスチック製品の代替品の開発や、使い捨てプラスチック製品の使用を禁止する法令の制定が進められています。2019年3月には欧州議会が「包括的なプラスチック禁止令」を可決し、2021年からEU域内で使い捨てプラスチック製品の製造および販売が禁止されます。ニュージーランドは2019年から段階的に使い捨てプラスチック製造の買い物袋の全面使用禁止を実施しています。チリは2018年8月に「プラスチック禁止法」を正式に施行し、ラテンアメリカで初めて、小売業者が消費者にプラスチック製造の買い物袋を提供することを全面的に禁じる国となりました。オーストラリアのほとんどの州では、2018年7月1日より小売業者による使い捨てプラスチック製造の買い物袋の顧客への提供が禁止されています。インドは2022年までにすべての使い捨てプラスチック製品の廃絶を目指しています。

さらに、英国、カナダ、韓国でもプラスチック製品の使用を制限する政策が導入されています。一部の国際的な企業も、プラスチック製品の使用削減を表明しています。スターバックスは2020年までに全店舗約2万8千店でプラスチック製ストローの使用を全面的に廃止する方針です。マクドナルドは、英国およびアイルランドの店舗において2018年9月からすべてのプラスチック製ストローを紙製ストローに切り替えると発表しました。イケアは2020年までに使い捨てプラスチック製品の販売を停止すると約束しています。また、米国の一部の大手航空会社は、機内やラウンジでプラスチック製のストローやマドラーの提供を中止し、代わりに紙製や竹製の製品を使用すると発表しています。

一方、プラスチックによる「白色汚染」に対し、中国はバージョンアップ版の「プラスチック使用制限令」を公布し、改めて明確なスケジュールを示した。2020年には、一部の地域および分野において、特定のプラスチック製品の生産・販売・使用を禁止または制限する。2022年には、使い捨てプラスチック製品の消費量が顕著に減少し、代替製品の普及が進む。2025年には、プラスチック製品の生産・流通・消費・回収・処理などの各环节における管理制度がほぼ整備され、多主体による共治体制が基本的に構築され、プラスチック汚染が効果的に抑制される。さらに、2020年末までの段階的な目標と任務についても具体的な措置を定め、使い捨てのプラスチック製綿棒や発泡スチロール製の使い捨て食器の生産・販売を禁止するとともに、生分解性でないプラスチック製袋、生分解性でないプラスチック製食器、生分解性でないプラスチック製ストローの使用を禁止または制限することを明確にしている。

したがって、竹は成長が速く、生分解性があり、持続可能で、リサイクル可能な特性を備えていることから、プラスチック製品の代替として竹製品を活用することが可能です。

業界関係者によれば、竹がプラスチックに代わる優位性は以下の点に表れます。第一に、竹は成長が極めて早く、世界で最も速く成長する植物の一つであり、生産量も高いことです。日本のある教授の記録では、竹は24時間で1.21メートルも伸びました。第二に、竹は衣・食・住・行といった生活全般にわたって多様な用途を持ち、まだ知られていないものや未開拓の利用法も存在します。第三に、竹からはほとんど廃棄物が発生せず、竹葉から竹根に至るまですべて有効活用でき、竹由来の廃棄物は炭素原料としても利用可能です。第四に、現在、プラスチック廃棄物の処理方法は主に埋立や河川・海洋への流出に頼っており、これにより海洋生物や人間の健康に深刻な被害をもたらしています。プラスチックは地球と人類にとって大きな脅威となっており、世界的な脱プラの流れは不可避です。したがって、竹による代替は極めて必要であると言えます。

「竹によるプラスチック代替」の応用ビジネスチャンス

竹は成長が速く、再生可能な環境にやさしい素材であり、現在では100以上のシリーズ、数万種類もの竹製品が開発されており、プラスチックの最良の代替材料となることが期待されています。

「竹によるプラスチック代替」は、竹製品に無限の商機をもたらすとともに、その代替品としての竹製品自体も、竹・木材関連企業にとって新たな成長分野となるでしょう。なお、竹製品は日用品、包装資材、建築材料、自動車用部材など、多くの分野でプラスチック製品の代替となり得ることがわかっています。

「竹をプラスチックに置き換える」の活用事例：

竹製ストローはプラスチック製ストローの代替品です。竹製ストローは自然に中空で、一般的には矢竹を原材料とし、高温の蒸気による炭化処理を施して使用します。一本の矢竹から約8本の竹製ストローが作られ、口径もさまざまです。

竹製キーボードや竹製マウスは、プラスチック製のキーボードやマウスに代わる選択肢です。これまでも、竹や木材を扱う企業が、竹製キーボードや竹製マウス、竹製USBメモリ、竹製ディスプレイ筐体などを発売してきました。たとえば、竹製キーボードの製造には高度な技術が求められ、竹の改質・熱圧処理、竹板を平らに重ねてキー部分をプレス成型する工程、彫刻機による加工と塗装、導電性フィルムとの組み立てなど、40を超える工程を経る必要があります。その結果、竹製キーボードは、フレーム、基盤、キー部すべてを天然の竹素材で代替し、従来のプラスチック製キーボードに見られる素材の問題を解消しています。

竹巻き複合材料は竹ひごを基材とし、巻き付け工法によって製造されます。この竹巻きパイプは、原材料の再生可能性和製品の生分解性といった多重の優位性を備え、都市の給水システムにおいて一部のプラスチック建材に代わって使用できます。将来的には、竹巻き複合材料が鋼材やセメント、プラスチックなど、エネルギー消費が大きく環境負荷の高い素材を広く置き換え、持続可能な発展を促進する新たな産業となることが期待されています。

竹製の環境配慮型食器は、使い捨てプラスチック食器に代わる選択肢です。竹製の環境配慮型食器は、竹の細片や竹炭、竹繊維を原料として製造されており、電子レンジやオーブン、冷蔵庫などでも直接使用できます。また、有害物質の溶出もありません。使用後は自然に分解され土壌へと吸収されるほか、リサイクルして粉砕したうえで肥料として活用したり、卵パレットなどの製品に再利用することも可能です。

さらに、竹繊維強化熱可塑性複合材料も存在します。これは優れた軽量化素材であり、軽量で高強度、モジュール化設計に適し、部品点数や工程数の削減が可能であるうえ、設計の自由度が高く耐食性にも優れるといった利点を備えており、自動車の軽量化材料として最適な選択肢です。

同時に、国家林業草原局北京林業機械研究所の周建波研究チームは、長年にわたり取り組み、国内で初めてとなる「竹木製フォーク・スプーン食器のモールド成形技術装置」および「竹木製ナイフ・フォーク・スプーン食器の負圧パンチング技術装置」という二つの科学技術成果の開発に成功した。

竹木製のナイフ・フォーク・スプーンなどの食器向け、負圧式打抜き加工技術装置は、超薄型竹木シートの自動供給・打抜きの双方向連動システムに加え、負圧吸引による位置決めシステム、上下往復式打抜きシステム、自動分別排出システムを備えています。各システムが協調して稼働することで、打抜き効率は毎分300セット以上に達します。一方、竹木製フォーク・スプーン食器のプレス成形技術装置では、凹凸形状の型腔を均一かつ交錯配置する独自の設計と、均一な加圧体制を実現し、超薄型竹シートの異形プレス成形における割れやすいという技術的課題を克服しました。これにより、竹木製フォーク・スプーンのプレス加工の効率と定型品質が大幅に向上し、不良品率も著しく低減。加工効率は毎分126セットに達し、製品の合格率は95％を超え、食器の成形の標準化および工場でのライン生産を実現しています。

現在、当該シリーズの装備製品はベトナム、インド、フィリピン、インドネシア、ポーランド、イタリアなど20を超える国・地域へと生産・販売されており、『竹によるプラスチック代替』という産業の発展を牽引する象徴的な製品となっています。

要するに、「竹によるプラスチック代替」は世界的なプラスチック汚染問題の緩和に寄与するとともに、これにより竹・木材企業にも新たな収益拡大をもたらし、竹産業の発展を牽引するでしょう。