プラスチックリサイクルとバイオプラスチックのイノベーション動向

欧州特許庁が10月初旬に発表した報告書によると、バイオプラスチックおよびプラスチックリサイクル産業におけるイノベーションの特許活動において、米国と欧州各国、特にドイツ、フランス、英国、イタリア、オランダ、ベルギーがリードしていることが明らかになりました。 特に、化粧品や洗剤に多く使用されており、この傾向は今後も続くと予測されます。 同レポートでは、2010年から2019年までのデータを用いて、プラスチックリサイクルとバイオプラスチックの両技術のイノベーション動向を分析しています。 国際的なパテントファミリーは、世界中の特許庁にアイデアを提出するのに役立っており、欧州特許庁はこれらを将来のトレンドを示す有効な指標とみなしている。 ここ数年、特に地球環境危機の影響で、プラスチックのリサイクル技術やバイオプラスチックに対するニーズが高まっています。 そのため、これらの産業に関連する発明を追求する企業や開発者が増えています。 また、世界的に公害の発生を抑制するため、多くの国で環境保全のためのプロジェクトが始まっています。

プラスチック問題

プラスチック汚染は、地球上で最も緊急な環境問題の一つであり、プラスチック廃棄物は海や野生動物の健康に深刻な悪影響を及ぼしています。 世界のプラスチック生産量は過去10年間で飛躍的に増加し、第一世界あるいは高所得国がその生産量の上位を占めています。 プラスチックは安価で入手しやすいため、多くの企業で最有力候補となっています。 また、個人が日常生活で使用するプラスチックは、その多くがそのまま自然界や水域に捨てられています。 これは、環境に対する大きな脅威です。 過去10年間だけでも、何百万もの海の生物がプラスチック類の餌食となり、プラスチック汚染によって生活の質が著しく低下しています。 欧州特許庁のアントニオ・カンピノス長官は、次のように述べています。「プラスチックは経済に不可欠である一方、プラスチック汚染は地球上のすべての生態系を脅かしています。 良いニュースは、イノベーションが完全な循環型モデルへの移行を可能にすることで、この課題に対処するのに役立つということです。" 1950年当時、年間200万トンしか生産されていなかったプラスチックと比べると、現在のプラスチック生産量は歴然としています。 現在ではその数は200倍以上に増え、全世界で4億トン近いプラスチックが生産されています。 2050年には、120億トンのプラスチックごみが廃棄されると言われています。 多くの国でプラスチック問題の解決に向けた取り組みが始まっており、主要な開発者はプラスチック廃棄物への対応策を模索しています。 そのため、米国や欧州各国では、プラスチックのリサイクルやバイオプラスチックに特化した発明や特許に、より多くの資源を投入するようになったのです。

バイオプラスチックとプラスチックリサイクル技術に再び注目

バイオプラスチックの研究は1980年代から本格化していますが、この分野でイノベーションが起こったのは2000年代に入ってからです。 研究者たちは、バイオマス由来のポリマー、化学的に修飾された天然のバイオポリマー、そして生分解性プラスチックについて研究しています。 このバイオプラスチックは、さまざまな素材を使って作ることができ、企業や一般消費者にとってより身近な存在になります。 2003年には特許出願件数が減少したが、近年は環境に優しい技術革新への需要が高まっている。 現在、バイオポリマーの組成や構造が注目されており、特に整形外科医療用の材料や清掃用品の材料が注目されています。 これらのバイオポリマープロジェクトは、レジ袋を生分解性にすることで、より環境に安全なものにすることを目的としています。 また、環境に配慮した壁紙や、土壌の湿度や温度を効率的に測定できるセンサーの開発にも取り組んでいます。 欧米と並んで、韓国と日本の開発者が特許出願を牽引しています。 BASFやLG化学などの企業が、バイオプラスチックの特許出願でリードしている。 一方、プラスチックのリサイクルでは、イーストマン、ブリヂストン、ソルベイ、シェブロンが特許出願でリードしています。 しかし、このような技術に関連する特許出願は、全世界で米国と欧州が60％以上を占めています。 Campinosは、「この報告書は、プラスチックの循環型経済に対する欧州の貢献を浮き彫りにしていますが、基礎研究を産業界に移転するためにもっとできることがあることを示しています」と述べています。 このレポートは、政策立案者やビジネスリーダーにとって指針となることを目的としており、リソースの委譲や組織の行動指針を作成する際に重要な判断を下すのに役立ちます。 また、長期的な成長につながる有望なプロジェクトを持つフロントランナーを評価することもできます。 特許出願の行動に関する洞察とデータにより、消費者と開発者は同様に、今後数年間に市場に登場するさまざまな技術を見ることができます。 さらに、この報告書では、米国と欧州がどのように革新を進め、環境保護への約束を果たしているかが強調されています。

代替プラスチック技術の分析

代替プラスチックは、バイオプラスチックやリサイクルしやすいプラスチックなどの傘の役割を担っています。 代替プラスチックに向けた技術革新は、いずれは生分解性のない使い捨てのプラスチックに取って代わるかもしれません。 ただし、生分解性という点では区別がある。 すべてのバイオプラスチックが生分解性であるわけではありません。 また、バイオ由来のモノマーから開発されたポリマーの人気も高まっている。 これらの多くは生分解性プラスチックではありませんが、より環境に優しく、より効率的なバイオプラスチック技術に向けた一歩と言えます。 最終的には、これらの技術革新がより環境に優しい技術へと発展し、バイオプラスチックはより信頼性が高く、環境に優しいものになると予想されます。 これらの材料に特化した特許の多くは、再生可能な資源の利用にも焦点を当てている。

プラスチック技術の未来

今日の特許出願データを見ると、バイオプラスチックの状態を改善し、より大量生産に適したものにすることを目的とした出願が大部分を占めています。 また、これらの開発は、耐久性や性能を向上させるために、このようなプラスチックの特性を改善することに向けられています。 ポリマーの酵素分解にさらに注目が集まるでしょうし、プラスチックに使われる熱分解技術にも多くのイノベーションがあります。 全体として、再生可能で環境にやさしい技術に向けた技術革新と開発が急増しています。 特にプラスチックリサイクルやバイオプラスチック技術は、プラスチック問題の解決に最も適した技術であるため、その開発の最前線にいます。 また、投資家にとっても、今後数年間で実用化が期待される技術革新が多く含まれているため、投資価値のあるプロジェクトを見つけるために活用することができます。 カンピノスが言うように、バイオプラスチックやプラスチックのリサイクルの分野では、さらに多くのことが期待されている。 また、多くの大学チームが環境イノベーションに向けた有望なプロジェクトを持っていることから、大学での研究にも注目が集まっています。 世界的なエコへの取り組みにより、各国が環境危機を抑制するチャンスは大きくなっています。