マテリアルリサイクルとは、使用済みの製品や廃棄物を処理し、新たな製品の材料として再利用する方法です。
ペットボトルや古紙、金属などが対象となり、化学的に分解する方法や焼却熱を利用する方法とは仕組みが異なります。
天然資源の消費を抑えられる一方、異物の除去や品質の低下、処理コストといった課題も抱えています。
本記事では、種類や工程、具体例、メリット、日本の現状まで、初めて調べる人にも分かるように解説します。
マテリアルリサイクルとは？3つのリサイクル方法の違い
マテリアルリサイクルの特徴を理解するには、対象物や再生工程だけでなく、ほかの手法と比べたときの資源化の考え方まで確認すると、それぞれを混同せずに把握できます。
廃棄物を材料として新たな製品に再生する方法
マテリアルリサイクルとは、使用済み製品や廃棄物の材質を生かし、選別や破砕などを経て新しい製品の原料に再生する方法です。
材料リサイクルやメカニカルリサイクルとも呼ばれ、ペットボトルから再生樹脂を作る工程などが該当します。
ケミカルリサイクルは化学的に分解して原料へ戻す
ケミカルリサイクルは、廃棄物を化学反応や熱分解によって分子レベルで分解し、化学製品などの原料として利用する方法です。
廃プラスチックを合成ガスや油、コークス炉化学原料へ転換でき、物理的に加工するマテリアルリサイクルとは仕組みが異なります。
サーマルリサイクルは焼却時の熱を有効利用する
サーマルリサイクルは、廃棄物を焼却した際に生じる熱を回収し、発電や給湯、施設の熱源などに利用する方法です。
材料や化学原料として再生する手法ではありませんが、再資源化が難しい廃棄物からエネルギーを回収できます。
マテリアルリサイクルを分類する3つの方法
マテリアルリサイクルは、再生後の製品が元の用途とどのような関係にあるか、価値や品質がどう変化するかによって、3つの方法に分けて把握できます。
同じ用途へ戻す水平リサイクル
水平リサイクルは、使用済み製品を回収・再生し、元と同じ種類や用途の製品へ戻す方法で、レベルマテリアルリサイクルとも呼ばれます。
使用済みPETボトルから新しいPETボトルを作る「ボトルtoボトル」が代表例で、資源を同じ用途で循環させられます。
品質や用途を変えて再利用するカスケードリサイクル
カスケードリサイクルは、使用済み製品を元とは異なる用途や、求められる品質が低い製品の原料として再利用する方法です。
PETボトルから繊維、廃プラスチックから物流用パレットを作る例があり、ダウンマテリアルリサイクルとも呼ばれます。
新たな価値を加えるアップグレードリサイクル
アップグレードリサイクルは、使用済み製品や再生原料に機能や意匠を加え、従来より価値の高い製品へ再生する考え方です。
高度な選別や樹脂の配合、添加剤による性能改善などが用いられ、法令で定められた廃棄物の処理区分ではありません。
再生製品ができるまでの4つの工程
再生製品の品質は、回収後の廃棄物をどのように分け、汚れや異物を除き、用途に合った再生原料へ仕上げるかによって変わります。
廃棄物を種類ごとに回収する
使用済み製品や廃棄物は、自治体の分別収集、店頭回収、事業者による回収など、それぞれの回収ルートへ集められます。
異なる素材が混ざるほど後工程の選別に手間がかかるため、排出段階から材質や品目ごとに分けると再生しやすくなります。
異物を取り除いて選別・洗浄する
回収した廃棄物は、人の手や磁力、比重、光学センサーなどを使って材質別に選別し、付着した食品や油分を必要に応じて洗浄します。
異物や汚れが残ると再生原料の強度や色、臭いに影響するため、選別と洗浄の精度が利用できる製品の範囲を左右します。
粉砕や溶融などによって再生原料へ加工する
選別後の廃棄物は、素材の性質と再利用先に合わせ、粉砕、溶融、解繊、乾燥などの物理的な処理を施します。
プラスチックはフレークやペレット、古紙はパルプ、ガラスはカレット、コンクリートは再生砕石などに加工されます。
再生原料を使って新たな製品を作る
完成した再生原料は、製品に求められる強度や品質に合わせて新品の原料と配合し、成形や製紙などの工程を経て製品化されます。
強度、純度、色、臭いなどを検査し、基準を満たした原料が容器や建材、日用品といった新たな用途に使われます。
具体例でわかる7つの対象素材とリサイクルの条件
マテリアルリサイクルは、プラスチックや古紙、金属、ガラス、繊維、木くず、建設資材などを対象とし、素材ごとに再生工程と利用先が異なります。
プラスチック｜ペットボトルや食品トレー
廃プラスチックは、PETやポリエチレン、ポリプロピレンなどの樹脂ごとに選別し、洗浄・粉砕してフレークやペレットへ加工します。
PETボトルは新しいボトルや繊維、食品トレーは再生トレーや日用品などの原料として利用されています。
古紙・繊維｜再生紙や衣類、断熱材
古紙は水中で繊維状にほぐし、インクや異物を除いて再生パルプへ加工した後、段ボールや新聞紙、トイレットペーパーに利用します。
回収した衣類や繊維くずは、素材ごとに反毛や再紡糸を行い、再生繊維、フェルト、吸音材や断熱材へ再生されます。
金属・ガラス｜金属製品やガラスびん
鉄やアルミニウムなどの金属は、磁力や比重で材質別に選別してから溶かし、缶、自動車部品、建築資材などの原料へ戻します。
ガラスびんは色別に分けて細かく砕き、カレットとして新しいびんやガラス製品、舗装材などに利用されます。
木くず・建設資材｜木質ボードや再生砕石
建設現場や工場から出た木くずは、金属やプラスチックなどを除いてチップ化し、パーティクルボードや製紙原料に利用します。
コンクリートやアスファルトのがれきは、破砕と粒度調整を行い、道路の路盤材や再生骨材、再生アスファルト合材へ再生されます。
単一素材で汚れや異物が少ないものほど再生しやすい
マテリアルリサイクルの可否は、材質の組み合わせ、汚れや異物の程度、回収量、再生後に求められる品質によって決まります。
単一素材で清潔なものは原料化しやすく、分離できない複合素材や強い汚れが残るものは、別の処理方法が選ばれます。
マテリアルリサイクルで得られる3つのメリット
マテリアルリサイクルの効果は、再生原料が新品の原料をどれだけ代替できるか、回収や加工に使うエネルギーを含めて判断します。
天然資源の消費と廃棄物の量を抑えられる
使用済み製品を再生原料として使うことで、プラスチックの原料となる石油や、金属鉱石、木材、砂利などの新たな採取を抑えられます。
焼却や埋立処分へ回る量の削減にもつながり、採取した資源を製品として利用できる期間を延ばせます。
エネルギー消費や温室効果ガスを減らせる場合がある
再生原料を使うと、天然資源の採掘や精製、化学合成といった新品原料の製造工程を一部省けるため、エネルギー消費を抑えられます。
ただし、回収距離や洗浄方法、再生設備によって効果は変わるため、製品のライフサイクル全体で比較します。
再生原料を循環させる仕組みづくりにつながる
回収した廃棄物を再生原料として製品へ戻し、その製品を再び回収できれば、資源を使い捨てずに循環させる流れが生まれます。
再生原料の品質と需要が安定すると、回収・選別・製造を担う事業者が連携し、国内で資源を循環させやすくなります。
マテリアルリサイクルが抱える3つの課題
マテリアルリサイクルは廃棄物を回収するだけでは成立せず、再生原料の品質、処理費用、安定した利用先を一体で確保して初めて継続できます。
再生を繰り返すと素材の品質が低下する
プラスチックは加熱や成形を重ねると強度が落ちやすく、古紙も再生のたびに繊維が短くなるため、元と同じ品質を保ちにくくなります。
新品の原料との配合や用途の変更で補いますが、金属やガラスは適切に選別すれば比較的品質を維持しやすい素材です。
回収・選別・洗浄に手間と費用がかかる
廃棄物を再生原料へ加工するには、回収車両、人手や選別設備、洗浄に使う水と電力、除去した異物の処理費用がかかります。
回収量が少ない場合や発生場所が分散している場合は単価が上がり、新品原料との価格差によって採算が取りにくくなります。
供給量や利用先によって再生原料の価値が変わる
再生原料の品質や価格は、回収量、異物の割合、新品原料の相場、購入企業が定める規格によって変動します。
技術的に再生できても、一定量を継続して集められず、利用する企業が見つからなければ安定した取引にはつながりません。
プラスチックを中心に見る日本の現状と制度の3つのポイント
日本の資源循環を把握する際は、統計が整備されている廃プラスチックを例に、実際の処理方法と法制度の役割を分けて確認します。
廃プラスチックでは熱回収の割合が高い
プラスチック循環利用協会によると、2024年の廃プラスチック総排出量は911万トンで、有効利用率は89％でした。
内訳はマテリアル20％、ケミカル3％、サーマル67％であり、有効利用率と材料として循環する割合は分けて捉えます。
容器包装リサイクル法が分別と再商品化を支えている
環境省によると、容器包装リサイクル法は、消費者が分別排出し、市町村が分別収集、事業者が再商品化を担う制度です。
ガラスびんやPETボトル、紙・プラスチック製容器包装などを対象とし、家庭から回収した資源を再利用へつなげています。
プラスチック資源循環法で製品設計から見直しが進む
プラスチック資源循環法は2022年4月に施行され、製品の設計から使用、回収、再資源化までを一体で捉えています。
環境配慮設計の認定、使い捨て製品の使用削減、市区町村の分別収集、事業者の自主回収・再資源化を促す制度です。
資源循環のために実践したい3つの取り組み
マテリアルリサイクルの成否は処理工場だけで決まらず、製品の設計や使い方、排出時の状態、再生原料の利用までが影響します。
消費者は自治体のルールに沿って正しく分別する
消費者は、自治体が指定する分別区分と収集日を確認し、容器の中身を使い切ってから、材質の異なる部品を指定どおりに分けてください。
食品容器は軽く水洗いして乾かし、汚れが落ちないものは自治体の案内に従えば、再生工程へ異物が入りにくくなります。
製造事業者は分別しやすい設計と再生材の利用を進める
製造事業者は、単一素材の採用、部品数の削減、ラベルや接着剤の剝がしやすさ、材質表示を製品設計へ反映してください。
再生原料の使用比率や品質基準を定めて継続的に調達すると、回収された資源の利用先が確保され、循環が続きやすくなります。
排出事業者は廃棄物の性状に合った処理先を選ぶ
排出事業者は、廃棄物の材質、付着物、発生工程、数量を確認し、異なる品目が混ざらないように保管してください。
委託先を選ぶ際は、処理業者の許可品目、受入条件、再生方法、再生原料の利用先まで確認し、廃棄物の状態に合う処理を依頼します。
まとめ｜マテリアルリサイクルは素材に合った方法を選ぶことが重要
- マテリアルリサイクルは、廃棄物の材質を生かして新たな製品の原料へ再生する方法
- ケミカルリサイクルは化学的に分解し、サーマルリサイクルは焼却時の熱を利用する手法
- 再生後の用途や価値によって、水平・カスケード・アップグレードに分けられる
- 単一素材で汚れや異物が少ないものほど、高品質な再生原料へ加工しやすい
- 天然資源と廃棄物を減らせる一方、品質低下や処理費用、利用先の確保が課題
- 日本の廃プラスチックは、マテリアルリサイクルよりサーマルリサイクルの割合が高い
マテリアルリサイクルを進める際は、品目名だけで判断せず、材質、汚れ、異物、回収量、再生後の用途まで確認してください。
消費者は自治体の分別方法に従い、事業者は製品設計から処理先、再生原料の利用まで一連の流れとして取り組んでください。
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