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ケミカルリサイクル(コークス炉化学原料化法)におけるCO2削減効果

原料レベル分解で、CO2 87%削減

コークス炉化学原料化法リサイクルにおいては、プラスチックが蒸し焼きされるので、一般の燃焼とは異なり、CO2の発生がありません。
さらに、炉内に投入された100重量のプラスチックは、炭化水素油(ベンゼン、トルエン、キシレン、タール等)40重量、コークス20重量、再生ガス40重量に転換し、これらが全て資源として利用されます。

このリサイクル法によるCO2削減効果を見る場合に、比較対照として、
(A) 廃棄衣料品が焼却処理(その後埋設)されるケース。
(B) 廃棄衣料品が埋め立てされるケース。
を考えたいところですが、わが国では衣料品(可燃ゴミ)が直ちに埋設されることはないので(B)は検討から省き、(A)で考えます。

比較対照(A)

●ポリエステル衣料品1kgが焼却処理+埋設されるケース。

(*製品例:ポリエステル100% 作業服タイプ上下 重量1000g)

本コークス炉化学原料化法リサイクルではCO2発生はゼロ。しかし、回収輸送(2トンパッカー車で23.6km、製鉄所までの10トン車での輸送400km)+破砕造粒に掛かるCO2発生を考慮する必要があります。
これらは、衣料品1kgに対し、回収輸送0.10387kg、破砕造粒0.205kgです(合計0.309kg)。これら数値の根拠は、財団法人プラスチック処理促進協会発行の「プラスチック廃棄物の処理・処分に関するLCA調査研究報告書」に拠っています。

●ポリエステル繊維1kgの燃焼により2.29kgのCO2が発生します。
●回収輸送(2トンパッカー車で23.6km)に掛かるCO2発生量は0.0133kgです。
●焼却残渣(元の重量の2%強発生)の輸送(9.4km)、埋設にかかる電力・重油・軽油使用によるCO2発生量が0.0001kgです。

※これら数値の根拠は、財団法人プラスチック処理促進協会発行の「プラスチック廃棄物の処理・処分に関するLCA調査研究報告書」に拠っています。

合計で2.3034kg。
この段階での、CO2削減率は、
100×(2.3034−0.309)/ 2.3034=86.58(%)

プラス

●さらに、本リサイクルによって生成する炭化水素油、コークス、再生ガスを新規に製造する際に発生するCO2、0.09715kg(※1を参照)を比較対照側に加えます。

100×{(2.3034+0.09715)−0.309}/(2.3034+0.09715)=100×(2.09155/2.40055)=87.13%

新日鉄の資料(コークス炉化学原料化法2007年2月26日:インターネットで入手できる。)中に、コークス炉法の省資源・省エネルギー効果として下記の表が示されている。

コークス炉での
プラスチック受け入れ量
年間18万トン
(平成16年〜18年の平均)
生成物
バージン
再生炭化水素油 約6.5万トン/年(ナフサ相当)
輸入削減効果
コークス 約3.2万トン/年(原料炭)
再生ガス 約70百万Nm3/年
(年間2万人分、
石油6万キロリットル)
CO2削減効果(単純焼却との比較) 約50万トン/年

有用な生成物が得られることによるCO2削減効果は以下の計算に示す。

1 ナフサの製造に掛かるCO2負荷は、0.146kgCO2/kg注。ナフサ6.5万トンのCO2負荷は6.5×0.146=0.949万トン(9,490トン)です。
2 原料炭のCO2負荷は、0.066kgCO2/kg注。原料炭3.2万トンのCO2負荷は、3.2×0.066=0.2112万トン(2,112トン)です。
3 石油(精製用原油として)のCO2負荷は、0.109kgCO2/kg注。石油6万キロリットル(比重0.9として5.4万トン)のCO2負荷は、0.109×5.4=0.5886万トン(5,886 トン)です。

19,490+22,112+35,886=17,488トン・・・これをプラスチック18万トンで除すと、プラスチック1kgあたりのCO2は0.09715kgです。

注:いずれも、新エネルギー産業技術総合開発機構、(社)産業環境管理協会、社団法人科学工業会/化学工業製品におけるトータル・エコバランスの分析手法に関する調査(U)/平成7年3月 平成6年度調査報告書NEDO-GET9410-1 によるが、具体的にはLCAに使える原単位でインターネットで入手できる。

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