GSCN は化学技術の革新を通して「人と環境の健康・安全」を目指し，持続可能な社会の実現に貢献する活動を推進する組織です

GSCN の果たすべき役割（社）化学工学会 会長

正野寛治

1972 年にローマ・クラブが公表した「成長の限界」は、資源の有限性・環境汚染・人口爆発と云う地球的課題を指摘し、世界の耳目を集めた。それから四半世紀以上を経て、今や世界が一致協力して取り組まなければならない喫緊の課題として認識され、いかにして「持続可能な社会の実現」を達成してゆくのかが切に問われてきている。
本年７月の洞爺湖サミットでは、2050 年までに達成すべき課題を「クールアース 50」にまとめ、日本から世界へ強く発信された。成長を維持しな
がら CO2 排出を現状の１/２とすることは、エネルギー効率の飛躍的向上が必須であり、現状の技術の延長線では到達できず、革新的な技術開発が必要になってくる。
これに対して経済産業省が中心となり、産学の叡智を集めて技術戦略マップを 29分野にまとめ、毎年のローリングを通してブラッシュアップを行っている。それぞれの領域分野での技術の深化と分野間の連携が強く求められており、化学関連団体で結成した GSCN のような連携が必要となってきている。更に、個々の領域での技術の深化はもとより、今後は単なる情報交換・連絡に留まらず、革新的な技術開発への積極的な連携へと発展させていくことが、将に GSCN の果たすべき役割であり、その成果が期待されている。
（GSCN については URL http://www.gscn.net/ をご覧ください。
）

地球環境問題への取組み
An Issue of Global Environment（独）産業技術総合研究所

山辺 正顕
Teruyuki Kondo

研究コーディネータ

Research Coordinator

12 月初旬にポーランド・ポズナニで開催された COP14 がポスト京都議定書に関わる多くの重要な課題を先送りして閉幕した。科学的知見と産業界の思惑、政策決定の微妙なずれ、先進国と途上国の対立など、あらためて国際的なリーダーシップの不在が浮彫りになった。筆者は 1989 年から今日まで国連環境計画（UNEP）の技術・経済アセスメントパネル（TEAP）のメンバーとして、国際舞台でのオゾン層保護のためのフロン全廃への取組みを経験してきた。ここではフロン規制とモントリオール議定書、地球温暖化と京都議定書を例に地球環境問題への取組みで今何をすべきかを考えてみたい。て、筆者の属する TEAP とHFC?
IPCC は共同して今後の HFC
1974 年にカリフォルニア大学アーバイン校のシャーウ問題を検討し、2005 年にッド・ローランド教授とマリオ・モリーナ博士研究員はフロン化合物が成層圏オゾンを連鎖的に破壊していると 「HFC に関する IPCC/TEAP特別報告書」を公表した。こいう実験結果に基づく仮説を提唱した。その後南極上空
図 3．両議定書における削減の報告書は HFC の 2015 年までのオゾンホールの発見など、この仮説を実証する科学
対象物質の相関での排出予測をベースに、的観測の結果を基に、1987 年にモントリオール議定書がHFC の回収・再利用・破壊、非フロン型代替技術または採択された。昨年 2007 年に議定書制定 20 周年の式典が温室効果の極めて小さい新規な HFC の開発の重要性を強モントリオールで実施され調している。
たが、先進国における議定京都議定書へのモントリオール議定書の教訓書の遵守に基づくフロンを京都議定書の困難を主張する議論はかってモントリオ含むオゾン層破壊物質の全ールが辿った道と酷似している。モントリオール議定書
廃実績（図 1）と途上国にお成功の要因は、全く先例がなかった環境国際条約の揺籃ける 2030 年を期限とする全期における米国交渉団チーフのリチャード・ベネディッ
廃に向けての実績と今後の図 1．フロンを含むオゾン層破ク大使やエジプトの科学者で当時の UNEP 事務総長ムス
壊物質の生産量削減実績 計画を反映して、モントリ(UNEP 2007 報告より)
タファ・トルバ氏に代表される強力な国際的リーダーシ
オール議定書は「科学・技4
観測値
ップに加えて以下の 3 点に要約される。
術と政策の連携協力の下に大気モデルによる予測値
2* 柔軟な規制：当初全廃スケジュールを緩やかに設定、推進された、環境国際条約0発効後段階的に規制を強化の唯一の成功例」として評−2*
自立的機能を有するアセスメントパネルの設置：産業価が定着しつつある。
−4
界のエキスパートを中心とするセクター別の技術選択
オゾン層の科学は未解明−6
委員会による科学・技術に基づく代替技術の選択・導の部分も残されているが、
1980
2000
2020
2040
年
入の提言
順調に行けば 2065 年頃には
図 2．オゾン層の破壊と回復傾向(IPCC/TEAP 2005 特別報告書より)*途上国への遵守支援−多国籍基金制度と猶予期間−：発オゾンホールは消滅するこ
展途上国への 10 年以上の猶予期間の確保と、先進国からとが期待されている。（図 2）の技術移転を促進する基金制度の定着
温室効果ガス「HFC」を巡ってこれらはまさに現在京都議定書が抱えている課題であ2007 年度のノーベル平和賞が IPCC（気候変動に関すり、ポスト京都に向けて是非ともこの教訓を参考にしてる政府間パネル）とゴア米国元副大統領に授与されたこ
より良い実効的な枠組みを構築して欲しいと願っている。とは記憶に新しい。IPCC は気候変動に関する最新の科学GSC に期待する的知見を各国の政策担当者に提供する目的で 1988 年に設地球環境問題はオゾン層保護であれ地球温暖化であれ、立された国際機構であるが、その報告書は 1992 年の気候それ自体が我々の現在の生活変動枠組条約（UNFCCC）の成立ならびに 1997 年の京都に直接影響するものではな
議定書の採択における地球温暖化防止の指針に重要な役
く、2020 〜 2050 年以降を見割を果してきた。
据えた予知・予防が主体であ
京都議定書は地球温暖化防止のために、炭酸ガスをはじめとする 6 種類の温室効果ガスの削減を掲げている。 る。GSC はまさに持続可能な社会を子々孫々に引き継い
その主たる対象ガスは二酸化炭素であるが、モントリオでいくための化学技術の英知
ール議定書の下でオゾン層保護に好適な代替フロンとしの集大成が求められており、て、現在もカー・エアコンや断熱発泡材用途に導入が進
国際的な産官学連携下の戦略んでいるハイドロフルオロカーボン（HFC）が京都議定的な推進・展開を期待するも書では規制対象ガスの一つに挙げられている点で両議定
図 4．2008 年 9 月 8 日南極上空のである。
書は密接な関係にある。（図 3）この問題への対応に向けのオゾンホール(気象庁発表)

モントリオール議定書の成果

オゾン層破壊物質の全世界生産量

×103トン
1,800

発展途上国
先進国

1,600
1,400
1,200
1,000
800
600
400
2000

1980年のオゾン量からの偏差値(%)

1986 1988

1990 1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004 年

最適な代替品

代替フロン(HFC,HCFC, HFE等)
ノンフロン(Not in Kind)

温室効果ガス(GHG)
CO2, CH4,N2O,
CFC, PFC, SF6

オゾン層破壊物質(ODS)

京都議定書削減対象

モントリオール議定書規制対象

CFC, Halon, CH3Br
CH3CCI3, CCI4

リパーゼを用いるグリーン・サステイナブル ポリマーの開発
Development of Green and Sustainable Polymer Using Lipase
松村秀一
Shuichi Matsumura

慶應義塾大学理工学部応用化学科 教授

Department of Applied Chemistry Faculty of Science and Technology, Keio University

リパーゼ（酵素）をポリマー合成に用いる技術が、グリーン・サステイナブル ケミストリーの観点から注目されている。リパーゼを用いることで、エステル結合をはじめ、チオエステルやカーボネート結合を特別の活性基の使用なしに直接合成することができる。このようにして得られたポリマーは有機溶媒中リパーゼにより分解反応を受け、再重合可能な環状オリゴマーに変換される。こうして、グリーンポリマーのサステイナブルな合成とケミカルリサイクル系が構築される。
グリーン・サステイナブル ポリマーの要件として、高機能、バイオマスなど再生可能原料の使用、環境低負荷型重合プロセス、ケミカルリサイクル性や生分解性があげられる。酵素をポリマー合成に用いることは、グリーン・サステイナブル ケミストリーの観点から種々の利点がある。酵素は再生可能な生体触媒であり、得られたポリマー中には触媒由来の金属が含まれない。このことは環境低負荷であることに加え、ポリマーからの金属の溶出がなく生体にとっても安全であり、バイオマテリアルとしても望ましい。
リパーゼは本来、水系で油脂（トリグリセリド）に作用して、グリセリンと脂肪酸への加水分解を触媒する酵素である。この反応は平衡反応であり、水のない系では、反応は合成に傾く。この特徴的な反応を利用することで、非水・高濃度条件では分子間反応による重合が優先し、ポリマーが生成する。一方、希薄な有機溶媒中では分子内分解反応が優先し、ポリマーは再重合可能な環状オリゴマーに変換される。このようにしてサステイナブルなポリマー合成とケミカルリサイクル系が構築される。リ
パーゼを用いることにより、ポリエステルに加え、ホスゲンフリープロセスによるポリカーボネート、ジイソシアネートフリープロセスによるポリ（エステルーウレタン）やハロゲンフリープロセスによるポリチオエステルなどの合成が可能である。また、このようにして得られた脂肪族ポリマーには、易生分解性が期待できる。
リパーゼはそれ自体生体物質であり、天然物と親和性が高く、バイオマスリファイナリー原料を用いるバイオベースポリマー創製に有効である。図１にはバイオマスリファイナリー産品として期待できる有機酸やジオール類からのグリーンポリエステルの創製概念図を示した。
発酵由来コハク酸とブタンジオールからのポリブチレン

図１．グリーンポリエステルの創製概念図

図２．PBS のサスティナブルな合成とケミカルリサイクル

サクシネート（PBS）が軟質系生分解性プラスチックとして期待される。酵素触媒重合では環状オリゴマーを経由することで、重量平均分子量 20 万以上の高分子量体が得られる（図２）一方、種子油であるひまし油の加水分解により得られるリシノール酸の酵素触媒重合により、化学法では達成不可能な分子量 10 万以上のポリリシノール酸が得られている。架橋体形成により、天然ゴムに匹敵する優れた物性と生分解性を有するエラストマーとなる。また、二重結合を還元した 12-ヒドロキシステアリン酸とリシノール酸との共重合体が酵素触媒重合により得られる。このものは物理架橋（無架橋）性のエラストマーである。ケミカルリサイクル性と生分解性を併せ持つ。
酵素は官能基選択性が高く、これを利用することで従来法では現実的合成が困難なポリマーも得られる。遊離チオールをペンダントに有するポリエステルがチオール含有ヒドロキシ酸モノマーから無保護直接重合することにより得られる。空気中で酸化されジスルフィドを形成することで架橋しゲルが形成される。還元条件で解架橋し、元のポリマーに戻る（図３）。生分解性材料として、グリーンプラスチックに資するものと期待される。
酵素触媒重合の歴史は浅く、まだ大量生産に至ったものはない。しかしリパーゼは油脂の改質や加水分解、洗剤分野などで多用されており、またその安全性も確認された再生可能かつメタルフリー触媒であり、これを活用することで特色あるポリマーが得られることから、将来が大いに期待される。

図３．可逆的架橋性ポリエステル

第９回 GSC シンポジウムのご案内
日時： 2009 年 3 月９日（月）、10 日（火）場所：学術総合センター・一橋記念講堂（東京）
主催：グリーン･サステイナブル ケミストリー ネットワーク
後援：経済産業省、文部科学省、環境省、日本学術会議、（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構、（独）科学技術振興機構 他
主なプログラム：−３月９日（月）・講演
アカデミアにおける GSC（仮題）梶山 千里 前九州大学総長
低酸素社会を攻めの視点で捉えた R&D 戦略
高橋 里美 日本化学会副会長
二酸化炭素をコモノマーとする重合反応
野崎 京子 東京大学大学院 教授
化学を社会へ−グリーン酸化技術の開発と展開−
佐藤 一彦 産業技術総合研究所 主幹研究員
水と太陽光から水素を作る触媒−ソーラーハイドロジェン生成−
工藤 昭彦 東京理科大学 教授
環境センシングのためのナノバイオマテリアル
前田 瑞夫 理化学研究所 主任研究員
・ポスターセッション・ポスター賞授賞式
・第８回 GSC 賞表彰式・レセプション（会場：如水館スターホール）−３月 10 日（火）・講演
洞爺湖サミットを受けた政策課題（仮題）福田 淳史 経済産業省
今後の化学物質管理の方向性について
木村 博承 環境省 環境安全課長
Green 材料合成反応場としての超臨海水阿尻 雅文 東北大学大学院 教授帝人グループの循環型社会実現への取り組み
栗原 英資 帝人 ㈱GSCN4-AON2 紹介
Buxing Han 中国科学院化学研究所 教授
GSC ネットワークの今後
小江 紘司 GSC ネットワーク会長
・第８回 GSC 賞受賞講演
参加登録：参加登録は、ポスター発表申し込みと同じく、GSC ネットワークの web サイトよりお申し込み下さい。
登録費：2009 年 1 月 31 日（土）＊まで
2 月 1 日（日）以降
一般： 15,000 円
18,000 円
学生： 7,000 円
9,000 円（＊ 1 月 31 日までに登録費の銀行振込処理を行ってください。）
連絡先：（財）化学技術戦略推進機構内 GSC ネットワーク事務局〒 101-0051 東京都千代田区神田神保町 1-3-5 TEL: 03-5282-7866 FAX: 03-5282-0250
e-mail: gscn@jcii.or.jp
詳細情報： web サイト

http://www.gscn.net/をご参照下さい。

グリーン・サステイナブルケミストリーネットワーク（GSCN）（社））化学工学会 （社））高分子学会 触媒学会 （社））石油学会 （社）
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工業会館 （財））化学技術戦略推進機構

事務局

101-0051 東京都千代田区神田神保町 1-3-5
Tel 03-5282-7866 Fax 03-5282-0250

URL http://www.gscn.net/

編集委員：小菅 人慈（主査 化工会）
、黒川 幸郷（日化会）、白井 誠之（産総研）、堀部 恭一（日塗工）、神谷 卓司（プラ処理協）、塩野 裕幸（JCII）、天谷直之（JCII）