インフラにおけるプラスチック廃棄物の再利用

Jul 05, 2023

スタンフォードのエンジニア、Zhiye Li と Michael Lepech が、廃棄されたプラスチックをインフラストラクチャ用途で再利用する可能性について話し合います。

スタンフォード大学のエンジニアである Michael Lepech 氏と Zhiye Li 氏は、プラスチック廃棄物から作られた建物や道路という独自の未来ビジョンを持っています。

インフラにおけるプラスチック廃棄物の利用の可能性を評価する連邦白書の一環として、スタンフォード大学の研究者は、アスファルトにペットボトルを使用したカリフォルニアの道路プロジェクトを分析した。 (画像クレジット: Caltrans)

米国科学工学医学アカデミー (NASEM) から委託された新しい白書で、レペック氏とリー氏は、循環経済におけるプラスチックのリサイクルの現状、課題、ニーズを研究し、長期的な耐久性と環境問題を調査しています。インフラストラクチャで使用するためにかかるコスト。 Lepech と Li は、コンピューター モデリング、科学研究、実験および現場データ、リサイクル業界関係者へのインタビューを組み合わせて、サンフランシスコ近代美術館のファサード パネルやカリフォルニア州の舗装にプラスチック廃棄物を使用した事例を分析しています。交通道路プロジェクトの。 他の結果の中でも、彼らの調査結果は、リサイクルされたガラス繊維強化ポリマー複合材料（自動車、船舶、飛行機の部品に一般的に使用される引張プラスチック）が建物での再利用に有望な材料であることを示しています。

NASEMはこの白書を議会、米国運輸省、米国環境保護庁への最近の報告書の付録として発行しており、政策立案者への勧告の基礎として使用する可能性がある。

以下では、土木・環境工学の教授であるレペシュ氏と、土木・環境工学の博士研究員であるリー氏が、プラスチック廃棄物を有価物に変換またはアップサイクルする際の障害、機会、その他の側面について議論します。

プラスチック廃棄物をインフラ用途に再利用する際の最大の障害は何ですか?

レペシュ:この研究を通じて私たちや他の人々が特定した課題の 1 つは、都市固形廃棄物からのプラスチック廃棄物の流れを管理する際の経済的および物流上の困難です。 プラスチック廃棄物のフローは非常に変動します。 プラスチックの種類、たとえばさまざまなパッケージングなど、その質量は月ごとに変化します。

大きなチャンスについてはどうでしょうか？

レペシュ:耐用年数の終わりにポリマー複合材料で作られた建物全体をリサイクルすることは、状況を一変させる可能性があります。 それは、材料の量とおそらく均一な組成により、別のインフラストラクチャ アプリケーションへのリサイクルが大幅に容易になるためです。

李：私たちの論文では、廃棄物の分別を改善し、プラスチックのアップサイクル革新を奨励および支援し、特定のプラスチックブレンドの性能データベースを構築し、さまざまな使用条件下でのこれらの材料の耐久性についての予測可能なモデルを確立することなど、いくつかの推奨事項を示しています。

プラスチック廃棄物のインフラへのアップサイクルは、他の循環経済の取り組みにどのような教訓をもたらしますか?

李：インフラにおける再生プラスチックのアップサイクルは、需要を創出することで価値を生み出す例を示しています。 再生プラスチックをブレンドした建築材料は、一定の性能要件を達成し、従来の建築材料よりも環境への影響を低く維持する必要があります。 私たちの論文では、特定の混合プラスチック複合建築パネルやアスファルト舗装など、寿命が長いユースケースでは、必要な品質と持続可能性の要件がより達成可能であることが示されています。

プラスチック廃棄物のアップサイクルには明らかな環境上の利点があります。 ビジネス/利益上の利点は何ですか?

レペシュ:多くの潜在的な利点の中でも、循環経済バリューチェーンの一部である企業は、明示的または黙示的な営業ライセンスの保護の拡大や規制当局との柔軟性の向上など、規制上の利点を享受できる可能性があります。 未使用の化石資源に依存しない場合、明らかに運用効率が向上します。 リスク管理の観点からは、石油流出などの環境緊急事態の可能性が減少し、保険料も削減される可能性があります。 環境に優しい製品や持続可能な製品を重視する市場をターゲットにすることで、成長のチャンスが確実にあります。 最後に、企業は、特に環境に配慮した企業の場合、バリューチェーンを企業の使命と一致させることで、戦略的方向性をより明確にすることができます。