サトウキビ製使い捨てトレーに切り替える理由 | 6つの環境への影響

サトウキビトレイへの切り替えは、プラスチックが500年以上かかるのに対し、わずか2ヶ月で生分解されるため、プラスチック汚染を削減します。その製造では、エネルギー消費を60%削減し、農業廃棄物であるバガスをアップサイクルして資源を節約し、その過程で炭素を隔離することでCO2排出量を削減します。

埋立地のプラスチックを減らす

毎年、フードサービス業界は世界中の埋立地に推定​​800万メトリックトン​​のプラスチック廃棄物を排出しており、使い捨てトレイと容器がその量の約​​30%​​を占めています。これらのプラスチックは、多くの場合ポリスチレンやPETで作られており、​​完全に分解されるまでに500年以上​​かかる可能性があり、埋立地に蓄積され、環境中にマイクロプラスチックを放出します。対照的に、サトウキビの使い捨てトレイは実用的な代替品を提供します。これらは​​サトウキビ抽出の繊維状副産物であるバガス​​から作られており、​​完全に堆肥化可能​​で、商業的な堆肥化条件下で​​90日未満​​で分解されます。

​​サトウキビ1トン​​が処理されるごとに、約​​300 kgのバガス​​が残ります。このかつては廃棄物と見なされていた材料が、現在では耐久性のある食品容器に再利用されています。​​リサイクル率がわずか9%​​である従来のプラスチックトレイと比較して、サトウキビトレイは​​100%生分解性​​であり、製造に必要なエネルギーは​​70%少なく​​済みます。その製造プロセスでの温室効果ガス排出量は、ポリスチレン代替品よりも​​最大80%少なくなります​​。

一般的な10×12インチのサトウキビトレイは​​約40グラム​​の重さがあり、変形することなく​​最大1.2 kgの食品​​を保持でき、プラスチックトレイの性能に匹敵しながら、堆肥化施設での​​分解時間は60〜90日​​を維持します。

埋立地への影響という点では、サトウキビトレイに切り替えることで、​​使用済みトレイ100枚あたり約0.8立方メートル​​のプラスチック廃棄物の量を削減できます。これは、米国だけでも埋立地が​​年間1,450万トンのプラスチック​​を受け入れており、フードサービス品目がその大部分を占めているため、非常に重要です。

実用的な観点から見ると、サトウキビトレイは​​コスト競争力があります​​。プラスチックトレイが​​ユニットあたり0.08〜0.12ドル​​であるのに対し、サトウキビトレイは​​平均0.10〜0.14ドル​​で、生産規模が拡大するにつれて価格は下がっています。その​​耐湿性​​は​​12時間以上​​持続するため、ほとんどの食品用途に適しています。バガスベースの製品の​​世界的な生産能力​​が​​年間15%​​で成長していることから、この材料は今後10年以内に​​プラスチック製食品容器の最大20%​​を置き換える態勢が整っています。サトウキビトレイを採用することで、企業は環境フットプリントを削減するだけでなく、消費者の好みにも合致します。2023年の調査によると、​​食事客の67%​​が持続可能なパッケージを好みます。

水の使用量の削減

​​1ポンド（0.45 kg）のPETプラスチック​​を製造するには、冷却と精製に多く使用される水が、推定​​22ガロン（83リットル）​​必要です。これを産業レベルに拡大すると、​​毎月500万枚のトレイ​​を生産する単一の施設で、年間​​1,500万ガロン以上の水​​を消費する可能性があります。対照的に、サトウキビトレイの生産ではバガスを利用します。バガスは、その原材料の栽培に​​追加の水を必要としない​​副産物です。その製造に使用される水は主に処理と洗浄用であり、総水フットプリントを大幅に削減します。これにより、サトウキビトレイは、地球上で最も重要な資源を節約するためのより賢明な選択肢となります。

パルプ化と成形工程では、関与する水の​​最大85%​​をリサイクルする​​クローズドループ水システム​​を使用しています。これにより、継続的な真水の取水が必要なくなります。たとえば、​​1,000枚のサトウキビトレイ​​を製造するには、概算で​​40ガロン（151リットル）の水​​が必要ですが、そのほとんどがリサイクルされます。

これは、PETプラスチックの代替品と比較して、直接的な水の使用量が​​95%以上削減​​されることを意味します。さらに、バガス処理からの廃水は、プラスチック製造施設からの化学物質を含む流出水よりも毒性が低く、処理が容易です。水を加熱および移動させるのに必要なエネルギーも減少し、生産サイクルあたりの​​エネルギーコストが12〜15%低くなります​​。

より低い二酸化炭素排出量

パッケージングの気候への影響は二酸化炭素換算量（CO₂e）で測定され、従来のプラスチックの数値は驚くべきものです。単一の​​ポリプロピレントレイ​​を生産すると、そのライフサイクル全体で約​​1.8 kgのCO₂e​​が生成されます。これを​​年間50,000枚のトレイ​​を使用するレストランに拡大すると、​​90メトリックトン​​のCO₂eになります。これは​​乗用車20台​​の年間排出量に相当します。サトウキビトレイはこの方程式を逆転させます。その生産は、原材料が廃棄物であるという理由から、本質的に炭素効率が高いです。栽培から廃棄まで、典型的なサトウキビトレイは​​わずか0.25 kgのCO₂e​​しか排出せず、プラスチック製の対応物と比較して​​85%以上の削減​​を達成します。この劇的な減少は、より賢明な材料調達と生物学的な最終処理プロセスによる直接的な結果です。炭素の利点は、サトウキビ植物自体の生物学に根ざしています。

​​12ヶ月間の成長サイクル​​の間、サトウキビは非常に効率的な​​炭素吸収源​​であり、大気から​​1ヘクタールあたり約40トンのCO₂​​を吸収します。この炭素の大部分は砂糖製品に起因しますが、プラントの質量のおよそ​​30%​​を占めるバガスは、原料として​​ほぼゼロの炭素負荷​​を運びます。これが、その低いライフサイクル排出量の基礎となっています。

製造プロセスは、フットプリントをさらに最小限に抑えます。バガスをパルプ化、成形、乾燥させるのに必要なエネルギーは、石油からプラスチックを製造するのに必要なエネルギーよりも​​約50%低く​​なります。これは以下の理由によるものです。

• 繊維質材料は処理に必要な​​熱エネルギーが少なく​​、成形温度は多くのプラスチックの​​220°C（428°F）超​​と比較して約​​180°C（356°F）​​です。
• 多くの高度な施設では、​​残りのバイオマス（バガスではない）の燃焼​​を使用して操作に電力を供給し、化石燃料グリッドへの依存を減らす​​クローズドループエネルギーシステム​​を作成しています。

プラスチックが何世紀にもわたって炭素をゆっくりと放出するのとは対照的に、堆肥化されたバガストレイは​​90日未満​​で炭素サイクルを完了します。分解プロセスで放出されるメタンは、堆肥1トンあたり​​0.1 kg未満​​であり、これは通常埋立地で発生する強力な温室効果ガスです。結果として得られる堆肥は土壌の健康も改善し、その土壌の​​炭素隔離能力を最大15%増加​​させることができます。

土壌中での迅速な生分解

標準的な​​PETプラスチックトレイ​​は、埋立地で​​500年以上​​存続し、ゆっくりとマイクロプラスチックに断片化します。それとは対照的に、サトウキビ（バガス）トレイは、急速に地球に戻るように設計されています。適切な堆肥化条件下では、​​わずか45日から90日​​で完全な生分解を受け、有毒な残留物を残しません。このプロセスは、廃棄物を排除するだけでなく、貴重な土壌改良材も生成します。企業や自治体にとって、これは​​フードサービス廃棄物の90%以上​​を埋立地から転用し、メタン排出量と永続的なゴミ貯蔵に関連する長期的な処分コストを大幅に削減することを意味します。

これらは主に​​天然のセルロース繊維（質量の70-80%を構成）​​と​​リグニン（20-30%）​​でできており、土壌や堆肥に存在するバクテリアや菌類などの微生物によって容易に分解されます。このプロセスは酵素的であり、微生物が化合物を分泌して材料を​​水、二酸化炭素（CO₂）、および有機堆肥​​に消化します。

工業用堆肥化施設では、温度が一定の​​55〜60°C（131〜140°F）​​に維持され、湿度レベルが高く保たれているため、生分解が最も速く起こります。これらの理想的な条件下では次のようになります。

• 微生物が最も単純な糖を攻撃するため、​​最初の15日以内に30%の分解が発生します​​。
• ​​45日目までに質量が約70%減少します​​。
• ​​堆肥への完全な崩壊は通常60日から90日の間に達成されます​​。

家庭の堆肥箱では、条件がそれほど制御されていないため、プロセスは遅くなりますが、それでも効果的であり、完全な分解には通常​​120〜180日​​かかります。重要な指標は​​変換率​​です。ASTM D6400の堆肥化性基準では、制御されたテストで​​材料の90%以上が180日以内にCO₂に変換される​​必要があります。これは、高品質のバガストレイが容易に満たす基準です。

急速に分解する材料は、堆肥化システムでの​​廃棄物の量を毎月8〜10%の割合で削減​​し、スペースを空けます。商業的な堆肥化施設にとって、この効率性は、物理的なフットプリントを拡大することなく、​​年間最大50%多くの有機廃棄物​​を処理できることを意味します。これにより、​​ポジティブなフィードバックループ​​が作成されます。より多くの堆肥が生産され、それが農家や庭師に販売され、化学肥料の必要性を減らし、土壌の​​保水能力を最大25%向上​​させます。

食品接触に対する安全性

2023年の業界分析では、テストされたプラスチック製食品容器の​​15%以上​​が、高温条件下でフタル酸エステルやスチレンなどの化学化合物の検出可能なレベルを溶出していることがわかりました。サトウキビバガストレイは、このリスクを排除するように設計されています。これらは、​​石油化学製品、漂白剤、またはPFAS​​（ペルフルオロアルキルおよびポリフルオロアルキル物質）（紙皿の耐水性を高めるためによく使用される化学物質）を使用せずに製造されています。

高品質のバガストレイは、FDAのCFR Title 21で設定された​​0.1 mg/kg​​のしきい値を大幅に下回る​​0.01 mg/kg未満​​の感度レベルで、鉛やカドミウムなどの重金属の​​検出不可能な移行​​を示します。それらの​​全体的な融点は220°C（428°F）を超え​​ているため、通常の提供温度である​​60〜85°C（140〜185°F）​​で食品を保持しても、構造的に無傷で化学的に安定しています。この熱安定性は、溶出につながる可能性のある分解を防ぎます。

多くの堆肥化可能な容器は薄いPLA（ポリ乳酸）ライニングを使用していますが、プレミアムバガストレイは、​​自然の密度と繊維の織り（約120〜150 gsm）​​に依存して、通常のサービス寿命である​​最大3時間​​の耐油性を実現しています。この性能は、トレイが​​熱い（90°C）コーン油100ml​​を​​120分間​​保持しても、浸出や完全性の損失がないテストによって検証されています。

この化学的不活性は、独立した研究所からの認証によって裏付けられています。評判の良いメーカーは、​​EU規則10/2011​​、​​FDA CFR 21​​、および​​ASTM D6400​​への準拠を示す文書を提供しています。フードサービス事業者は、これにより、単一の事件でビジネスに​​リコールと評判の損害で50,000ドル以上​​の費用がかかる可能性がある、化学汚染に関連する​​賠償責任リスク​​を軽減できます。

持続可能な農業の支援

世界のサトウキビ産業は、主に砂糖とエタノールの生産のために、年間​​19億メトリックトン以上​​のサトウキビを栽培しています。このプロセスでは、バガスと呼ばれる大量の繊維状廃棄物（年間約​​5億7,000万メトリックトン​​）が発生します。これは伝統的に低価値の燃料として燃やされたり、分解されたりして、CO₂とメタンを放出していました。使い捨てトレイのようなバガスベースの製品の出現は、この廃棄物ストリームを​​収益を生み出す副産物​​に変え、製糖工場がより効率的で持続可能な農業慣行を採用するための強力な経済的インセンティブを生み出しています。

バガスを製品メーカーに販売することで、製糖工場は​​総利益率を5〜8%増加​​させることができる​​新しい収益源​​を得ます。この追加収入は、​​単年で30%以上変動​​する可能性がある​​不安定な世界の砂糖価格​​に対する重要な緩衝材となります。この経済的レジリエンスにより、製糖工場は、そうでなければ費用が高すぎる持続可能な技術や方法に投資することができます。

高品質のバガスに対する需要は、これらのより良い慣行の採用を促進します。

• ​​精密農業：​​トレイ生産をサポートする製糖工場は、GPS誘導トラクターと土壌センサーを使用することが多く、肥料の使用量を​​15〜20%削減​​し、1ヘクタールあたりの作物収量を​​最大10%増加​​させます。
• ​​水管理：​​節水効率を​​約40%向上​​させる点滴灌漑システムは、追加の収益により、より実行可能な投資になります。
• ​​土壌の健康：​​経済的な安定性により、輪作と耕作の削減が促進され、表土侵食を​​年間50%以上削減​​できます。

これにより、最終製品への需要が上流の農業改善に資金を提供するという好循環が生まれます。廃棄物への影響も変革的です。燃やされるプロセス（炭素をほぼ瞬時にCO₂に変換するプロセス）の代わりに、バガスはセカンドライフを与えられます。これにより、製糖工場の現場での廃棄物量が​​約30%削減​​され、燃焼による関連する粒子状大気汚染も大幅に削減されます。