マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術
はじめに:マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術とは
「マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術」は、プラスチックなどの廃棄物を再資源化するための新しい技術です。
この技術は、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の「戦略的省エネルギー技術革新プログラム」において、マイクロ波化学株式会社が開発しています。
このプログラムは、省エネルギー技術の実用化を目指すもので、マイクロ波化学株式会社は、「マイクロ波プロセスを応用したプラスチックの新規ケミカルリサイクル法の開発」に取り組んでおり、プラスチックにエネルギーを直接伝達できるマイクロ波技術によって、従来の熱分解プロセスに対して約50％の省エネ効果の実現を目指しています。
マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術の開発と実証
マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術は、プラスチックにエネルギーを直接伝達できるマイクロ波技術によって、従来の熱分解プロセスに対して約50％の省エネ効果の実現を目指す技術です。
マイクロ波は、電子レンジと同じ原理で加熱する化学プロセスで、カーボンニュートラルにとって必要不可欠な「産業電化」を実現するための重要な技術です。
加えて、再生可能エネルギー由来の電気でマイクロ波を発生させ、廃棄プラスチックを分解することで、実質CO2フリーで再資源化できることから、カーボンニュートラルとサーキュラーエコノミー実現を同時に追求できます。
この技術の利点は、以下のようにまとめられます。
省エネ効果
マイクロ波は対象物質を直接的かつ選択的に加熱できるため、昇温・反応時間の短縮や収率向上といった様々な面で効率よい処理が可能です。また、外部加熱の必要がないため、エネルギー消費やCO2排出量を削減できます。
汎用性
マイクロ波は、対象物質のマイクロ波の吸収能力を示す「複素誘電率」を測定することで、最適な周波数を選んで照射することができます。これにより、様々な種類のプラスチックに対応できます。また、混合材料や複合材料にも適用できる可能性があります。
再資源化
マイクロ波による分解プロセスでは、プラスチックの原料であるスチレンモノマーを高純度で回収することができます。これにより、再度プラスチックに戻すことができます。また、スチレンモノマー以外の副生成物も有用な化学品として利用できる可能性があります。
開発と実証
2022年11月には、国内初となる1日あたり1tの処理能力を持つマイクロ波を用いた汎用実証設備が完成しました。この設備を用いて、ポリプロピレンやポリスチレンなどのモデルターゲットとして設定したプラスチックの分解実験を行っています。
ポリスチレンの分解ではスチレンモノマーを主成分として回収し、回収したスチレンモノマーを精製、再重合することで再度プラスチックに戻せることを確認しました。
今後は年間1万tへとさらにスケールアップし、2025年までに化学メーカーなどと共同で社会実装を目指します。
この技術は、サーキュラーエコノミーの実現に貢献することが期待されています。
終わりに:マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術の可能性と展望
「マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術」は、プラスチックなどの廃棄物を再資源化するための新しい技術です。
この技術は、マイクロ波を利用してプラスチックを加熱し、プラスチックの原料であるモノマーを取り出すことができます。
この技術は、従来の熱分解プロセスに比べて省エネ効果が高く、CO2排出量を削減することができます。2022年11月には、国内初の「マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術」の大型汎用実証設備が完成しました。
この技術は、サーキュラーエコノミーの実現に貢献することが期待されています。
この技術は、まだ開発段階にありますが、その可能性は大きいと言えます。プラスチックは、私たちの生活に欠かせない素材ですが、その一方で、廃棄物として環境問題を引き起こしています。
プラスチックのリサイクル率は、日本では約30％、世界では約10％に過ぎません。残りのプラスチックは、埋立や焼却などの処分方法によって、土壌や水質の汚染や温室効果ガスの排出などの環境負荷を与えています。
また、海洋に流出したプラスチックは、海洋生物に影響を及ぼし、生態系のバランスを崩しています。このように、プラスチックは、私たちの生活と環境の両方に大きな影響を与えているのです。
マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術は、この問題に対する一つの解決策となる可能性があります。
この技術は、プラスチックを原料に戻すことで、プラスチックの有効利用を促進し、プラスチックの廃棄物を減らすことができます。
また、この技術は、省エネ効果やCO2削減効果も高く、カーボンニュートラル社会に向けた取り組みにも貢献できます。さらに、この技術は、プラスチック以外の廃棄物にも応用できる可能性があり、廃棄物全体の再資源化を促進できるかもしれません。
マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術は、まだ開発段階にありますが、その可能性は大きいと言えます。
この技術は、プラスチックなどの廃棄物を再資源化するための新しい技術です。この技術は、マイクロ波を利用してプラスチックを加熱し、プラスチックの原料であるスチレンモノマーを取り出すことができます。
この技術は、従来の熱分解プロセスに比べて省エネ効果が高く、CO2排出量を削減することができます。
2022年11月には、国内初の「マイクロ波を用いたケミカルリサイクル技術」の大型汎用実証設備が完成しました。この技術は、サーキュラーエコノミーの実現に貢献することが期待されています。
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