Decision Support for Plastics Recycling System Design Based on Individual Fossil Resource Consumption

プラスチックリサイクルシステムは，消費者やリサイクル業者など複数のステイクホルダーにより設計され，リサイクル技術，回収方法，プラスチックによる代替物などの条件によって効果が異なる．適切なシステム設計のためにこれらの条件と効果の関係を解析し，最適な条件を検討するための仕組みが必要である．本研究では，日本の廃プラスチック全量を対象としたリサイクルシステムの設計支援のために，プラスチックライフサイクルに関与するステイクホルダーの設計条件と，環境負荷との関係を解析する．そのために，最適化手法を用いたリサイクルシナリオの選択システムを構築した．本システムでは，プラスチックリサイクルによるナフサ，重油，石炭，天然ガスの消費削減効果とCO2排出削減効果をライフサイクルアセスメントに基づいて評価できる．さらに各資源に対する重み付けで評価する資源消費削減効果を目的関数とし，リサイクルプロセスごとの廃プラスチック受入許容量を制約条件として，廃プラスチックの分配量を線形計画法により最適化する．このシステムにより，286通りの重み付け係数の組み合わせから135通りの最適シナリオ群が得られ，CO2排出削減量およびナフサ消費削減量が各最大削減量に対して50%以上となるシナリオに限定した場合，28通りにまで絞り込まれることを示した．本研究で構築したシステムにより資源節約を含むと環境負荷低減の観点からプラスチックリサイクルシステムが設計可能となる．