HOME 教育状況公表 令和2年12月6日

07. ひとり毎日1キログラムの廃棄物―資源からリサイクルへ―

山形大学  理工学研究科(工学系)  化学・バイオ工学科  立花和宏・伊藤智博

Youzan講義ノート

モノづくりの視点から、ひとり毎日1キログラムの廃棄物 を出す現実について考えてみましょう。

付加価値

モノづくりは、原料に付加価値をつけることです。 付加価値の賞味期限が過ぎれば、製品は廃棄物になります。 資源を原料とし、加工して材料とし、組み手てて製品になって顧客の手に渡るまでをサプライチェーンと言います。

物流(ロジスティクス)が発達してサプライチェーンが整えば、サンタはもう自分でプレゼントを配ったりしないのさ。

アマゾンでもサプライチェーンスペシャリストの募集をしている。

キルン

世の中は単純だ。自然に生えてくるものとぼくらが作ったものの二つしかない。 自然に生えてくるものは自然に消えてゆく。 ぼくらが作ったものはぼくらた処分しなければ自然に消滅することはない。 でもぼくらが自然や環境から奪わねば生きてゆけない。 ぼくらは自然や環境を壊さねば生きてゆけない。 いったいどこまでが許されるのか?

世の中には100とちょっとの元素からなっている。 ぼくらが気づくずっと前から、そうなっていたし、ぼくらがこの世界から消え去ったあともそうなっている。 元素は不滅だ。 今呼吸している地球の大気も、今使っている目の前の工業製品も元素から成り立っていることでは 差別を受けることがない。 この問題の本質は、何も書いていないノートとたくさん書き込んであるノートとどちらが価値があるか?ということだ。 もうちょっと極端な話をすれば、未使用の トイレットペーパー と、使用済みのトイレットペーパーとどちらが価値があるか?ということだ。

いかなる工業製品もサプライチェーンをさかのぼってゆけば、 最後は地球上の資源にたどり着く。 どこかの鉱山で掘られた石か、農業あるいは狩猟採取によって殺した生き物か、そんなところから工業原料は出発する。

焼却工場

資源

レアメタル・レアアース
3:51 / 7:15 フィリピン:手掘り金採掘で死の危険に直面する子どもたち

空気 非鉄 セラミックス。 資源から材料を作る。 材料から素材を作る。素材から部品、部品から製品、そして商品。 消費者に使われたあとは廃棄物へ。この流れの中で原子が無くなることはない。地球の中をぐるぐるぐるぐる原子がまわっている。誰が何のために?ヒトが生きていくためだ。

資源にはエネルギーも含まれる。ヒトが使えるエネルギーは有限だ。 石炭、石油、天然ガスの化石燃料。太陽光、風力、地熱、水力、バイオマスなどの再生可能エネルギー。そして原子力。それらが 電気エネルギー として流通する。

未利用 バイオマスとして、 稲藁、麦藁、籾殻、林地残材(間伐材・被害木など)、資源作物、飼料作物、デンプン系作物等があります。

材料

材料を作る過程でも化石燃料と電気を使い熱と二酸化炭素を吐き出す。

部品と部材・製品

サプライチェーン

鉱石から作られた鉄は、自動車を形作る。 木材から作られた は印刷されてマンガとなり人々に楽しみをもたらす。 ガラスから作られた液晶パネルはスマホに取り付けられさまざまな情報を送り届ける。 電池のような日用品も生活に不可欠だ。 食品は生きていくのになければならないし、 ビール だってあった方が人生が豊かになる。 もちろん 医薬品 だって必要だ。 でもそれらは全て廃棄物となる。


米沢市のごみの分別区分表を検索し、そこに掲載されている工業製品からひとつ選び、サプライチェーンをさかのぼってたどり、どこにあるどんな資源にいきつくか調べなさい。

廃棄物

廃棄物系 バイオマスとして、 紙、家畜糞尿、食品廃材、建設廃材、黒液、下水汚泥、生ごみ等があります。

千代田クリーンセンター

熱や二酸化炭素に国境はない。

地球規模のサプライチェーン

熱または二酸化炭素をリユースできる条件はどんな条件か?熱力学的な条件を調べて説明しなさい。

不燃ごみ
繊維のサプライチェーン

鉄鉱石や石炭などの資源の量はトンやリットルと言った物理量で示される。 板や線などの部材になると厚みや直径が決まり、広さや長さに自由度が残った状態で量が示される。 ネジや自動車になると、個数や台数ということで、自由度のない形で示される。 廃棄物になるとまたトンやリットルと言った物理量で示される。 カラットやデニールと言ったサプライチェーンの取引で使われる単位を探し出し、その単位が使われるようになったいきさつを述べ、その単位の必要性について議論せよ。

繊維のサプライチェーン

太陽光モジュールの廃棄物は2030年には年間80万トンと言われている。太陽電池に限らず、空き家対策特別措置法が施行され、空き家処分の費用が若手世代の税金にのしかかってくる。この自分たちの未来の負担を少しでも減らすために今から自分たちでやれることは何か?

廃棄物の問題は、ゲーム理論の囚人のジレンマあるいは共有地の悲劇として知られています。

表 囚人のジレンマ利得表
立花研\伊藤研 【A】.伊藤研はゴミ減量に努力する 【B】.伊藤研はゴミをこっそり立花研へ
【1】.立花研はゴミ減量に努力する 【A-1】. (立花研:環境保護、伊藤研:環境保護)
お互い苦労したけど、なんとかなりましたな(苦笑)
【B-1】. (立花研:ごみためじゃ~(号泣)、伊藤研:しめしめ、すっきり(爆))
【2】.立花研はゴミをこっそり伊藤研へ 【A-2】. (立花研:しめしめ、すっきり(爆)、伊藤研:ごみためじゃ~(号泣)) 【B-2】. (立花研:環境悪化、伊藤研:環境悪化)
ふたりともひどいことになっちまった(泣)
損得と善悪 知的財産権 サプライチェーン
リサイクル-環境保全と資源問題-

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