自然の環境下では、プラスティックのレジ袋は少なくとも450年は分解されることはない。ところが、カナダの企業バイオセレクション（Biocellection）の創業者で最高経営責任者（CEO）であるミランダ・ワンは、わずか3時間でレジ袋10枚を液体にすることができる。

ワンは世界で初めて、プラスティックの寿命を終わらせる化学プロセスを発見した。彼女は中学生のときに住んでいたカナダのヴァンクーヴァーで市のリサイクル工場を友人のジニー・ヤオと見学し、この問題の大きさを知ったという。

「歩道に設置されているリサイクル用の分別箱に捨てられたプラスティックごみでさえも、結局は発展途上国へと送られます。そして海を汚染しているのを、わたしたちはそのときに知りました」

世界では1950年代以降、83億トンのプラスティックが製造された。おもちゃや自動車部品、人工の臓器となり、そして海に漂っている。分解されるのに数百年を要するので、ほとんどが残っている。つくられた83億トンのうち、実に63億トンがごみとなっているのだ。

プラスティック汚染という途方もなく大きな問題に対して、海のごみを回収するだけでなく、一定のプラスティック製品の生産・使用を禁止する取り組みがされている。ワンはこうした活動は立派ではあるが「十分ではありません」と言う。

「いますぐにプラスティックの生産をすべて禁止することができないなら、わたしたちは何をすればいいのでしょう。現実的にどう対処すればいいのでしょうか」

汚れたプラスティックごみに注目

プラスティックのリサイクルで行われているのは、機械的な処理だ。色別に分けられて細かく砕いて洗浄され、溶かされる。しかしこれでは、特定の種類のプラスティックしか扱えない。

一般に使われているプラスティックは7種類ある。このうちリサイクルできるのは、ペットボトルに使われるPET（ポリエチレンテレフタラート）と、HDPE（高密度ポリエチレン）の2種類だけだ。

ほかの5種は通常、生産の際に着色料や可塑（かそ）剤が入れられるためリサイクルできない。また、ごみとなるプラスティックのほとんどは食べ物や油で汚れているので、厳しい品質を求めるリサイクル市場では自動的に拒絶されてしまうのだ。

ワンは汚れたプラスティックごみに注目した。「わたしたちの技術は食べ物や泥や埃など、あらゆる汚れのついたプラスティックフィルムを、有機酸という4種類の化学物質の結合体に変えられます」

PHOTO: MUHAMMAD FAUZY/NURPHOTO/GETTY IMAGES

まだ大学生だった2015年に、ヤオとワンはバイオセレクションを立ち上げた。この企業は2人が発見したプラスティックを食べるバクテリア（細菌）を研究し、実用化することを目指した。

だがほどなくして、このバクテリアはプラスティックよりも、表面についた食べ物のほうを常に好むと判明した。プラスティックを食べるときでも、スピードはあまりに遅いことがわかったのだ。

97パーセント以上はリサイクルされず

ふたりはプラスティックフィルムをターゲットとして、化学物質で処理することを考え始めた。レジ袋や食品包装などに使われるプラスティックフィルムは、極めて安価なポリエチレンという原料からつくられる。米国ではPETよりも多く、最も量的に多く製造されているプラスティックの種類だ。

このうち、97パーセント以上はリサイクルされない。「フィルムは表面に汚れがつきやすいので、最も処理しにくい種類のプラスティックです」とワンは言う。「重さはほとんどないのですが、ごみ箱の中でさまざまなごみに絡みつき、あらゆる液体や脂分を捕まえてしまうのです」

バクテリアでプラスティックを分解するのではなく、ワンは液体触媒を試すことにした。そこで、カリフォルニア州サンノゼのごみ処理場からもらってきたプラスティックごみで効果を検証した。

「このごみを細かく切ってフラスコに入れ、液体触媒を注ぎ入れました」とワンは話す。それは比較的よくある化学的なプロセスだ。処理作業の規模を将来的に大きくすることを考えて、まず試したという。普通のガラス製フラスコの中で圧力を加えることなく、120℃で反応は始まった。

そのとき、汚れのついたプラスティックの表面では反応が起きなかった。1本のポリマーという長い炭素鎖でできているプラスティックは、不安定になる。自ら崩壊して、鎖リンクの中にある4〜7つの炭素を使ってほかの化学物質をつくったのだ。

「この物質は1本の長い炭素鎖ではなく、4〜8本の短めな炭素の鎖をもった多くの化学物質によって形成されています。このために、化学反応の最後に液体になるのです」

この液体触媒は沸騰させたあと、システムのなかで再捕獲すれば復活する。このため常時プラスティックを分解し、連鎖反応を起こすために利用できる。

「プラスティックの化学的同一性は変化します。これが理由で最後に液体となるのです」とワンは語る。「それはもはやプラスティックの液体ではなく、化学的な液体です。なぜなら、プラスティックポリマーが化学物質に変わってしまったからです」

このあとでもう一度化学的分離を行うと、液体は化学的な白い粉に変わる。

「石油に代わる原料」に

そこでできる化学物質の1つが、アジピン酸だ。ファッション用品や電子部品、自動車部品などに使われるナイロンやポリアミンなどの前駆物質になる。「わたしたちのヴィジョンはこうです。ポリエチレンはひとたびそれが消費され、使い終わって製品としての寿命がなくなれば、市場価値もなくなります。そんなポリエチレンを、石油から直接つくられるアジピン酸と同じ品質のものに変えようとしているのです」とワンは説明する。

「これによって、プラスティックフィルムが汚染の原因になるのを防げますし、石油に代わるアジピン酸の原料ができるのです」

バイオセレクションの規模を大きくする準備が整った。最初は500ミリリットルのフラスコに10枚のレジ袋を入れ、3時間かけて溶かした。だが、現在は容量5リットルの装置を開発中だ。

カリフォルニア州サンレアンドロにある工場で今年10月には実証実験を行い、3カ月間で17メートルトンのプラスティックフィルムごみを、6メートルトンの有機化合物に変える計画だという。規模を大きくした際に、システムの稼働データが得られるのも貴重だ。

「現在のところ、工業規模でどのような化学反応が起きてコストはどうなるのか、わかりません」

プラスティック汚染における「2つの課題」

1日あたり5メートルトンのプラスティックごみを処理できる大きな機械を19年にはつくる計画で、それが標準機として生産される。ごみが大量にあるところなら、世界中どこへでも配送できる。コンセントに電源プラグを差し込みさえすれば、あとは機械に任せておける。次の目標は、分解処理する対象を広げることだ。

「ポリエチレンならば、堅い形状のものでも寸断さえできれば分解できます。わたしたちが興味をもっているポリプロピレンも処理できる可能性があるはずです」

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「プラスティック汚染には、ふたつの問題があります」とワンは言う。ひとつは、ごみを回収し1カ所に集めたあと、それをどうするかだ。「どうやって海のごみを回収すればいいでしょうか」とワンは言う。

次に、回収したごみをどうすればいいのだろうか。「オーシャン・クリーンナップのボイヤン・スラット[編注：海のプラスティックごみを除去するNGOオーシャン・クリーンナップを設立し、運営しているオランダの青年〕は、プラスティックごみを海から回収しています。しかし、このごみをどうするのでしょうか。彼が回収したごみを見たことがありますが、ほとんど砂と一体化していました。ごみとそれ以外を選り分けられないのなら、どうするのでしょう」とワンは語る。

「そんなごみを買ってくれる市場は存在しないのです」

魚よりもプラスティックのほうが多くなる

ワンは続ける。環境団体のシーシェパードやPlastic Pollution Coalition（プラスティック汚染連合）は素晴らしい活動をしている。しかしほかの選択肢がないとはいえ、活動の多くの時間を海のプラスティックを集めて、埋め立てるしかない陸に運ぶことに費やしている。

「海をきれいにするのは大変な仕事です。彼らは懸命にやっています。しかし、ごみを1つの場所から別の場所へ移動しているだけなのです。とても残念に思います。プラスティックを破壊する方法がいまはないので、わたしたちにはこれしかできないのです」

もうひとつの問題は、この分野の研究では効果が出るまでに時間がかかり過ぎるなど、実用的でない研究が多いことだ。バクテリアにプラスティックを分解させる研究がよい例である。

「バクテリアは24時間でわずか数ミリグラムのプラスティックしか分解できません。研究では、とてもきれいなレジ袋から切り取ったポリエチレンの帯を分解させますが、実際の都市のごみは汚れています」

「これは単に不十分なだけではありません」とワンは言う。

「わたしたちが必要とするテクノロジーは、理論的に興味深いプロジェクトというのではなく、現実の社会に存在する物質を扱えるほど強固なものでなければなりません。なぜなら、50年までに実のある変化をなし遂げないと、海には魚よりもプラスティックのほうが多くなってしまいますから」