ダイナミックフローモデルによるプラスチックリサイクル技術の解析

• Project/Area Number: 09247208
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 平尾 雅彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (80282573)
• Project Period (FY): 1997
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1997)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1997: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: プラスチック / リサイクル / ゼロエミッション / PETボトル / 産業間リンク / 二酸化炭素排出 / エネルギー消費 / 資源消費

Research Abstract

プラスチック、特にPETボトルについて日本におけるフローを解析した。リサイクル技術として、溶解して別の製品の原料として用いるカスケード型のマテリアルリサイクル、化学的に分解して再びPET樹脂の原料とするケミカルリサイクル、燃焼してエネルギーとして回収するサーマルリサイクルを含むシステムをモデル化し、物質フローとエネルギーフローから二酸化炭素の排出量を計算するシミュレータを開発した。カスケードリサイクルは同原料、異製品の産業間リンクの例となる。
このシミュレータを利用し、各リサイクル技術の効果を二酸化炭素の排出量を指標として比較した。その結果、マテリアルリサイクルもケミカルリサイクルも二酸化炭素の削減に効果のあること、マテリアルリサイクルの方が有効な技術であること。また、サーマルリサイクルのエネルギー変換効率を10%から30%に上げることは、マテリアルリサイクルを25%行うことに匹敵することが明らかとなった。
しかしながら、二酸化炭素のような排出物ではなく、エネルギー消費や資源消費に関しては、データや解析方法が明らかではなく、特に、エネルギー消費については、電力の利用や重油の燃焼など異なる利用形態の項目が現れてくるが、これを総合的指標とする手法の開発が必要であることが明らかになった。このため、エネルギー消費の各項目について、二酸化炭素と同様な手法が応用できないかという点についての検討を行い、エネルギー消費のための新たな解析手法を開発し、これをPETボトルについて適用し、有効であることを明らかにした。