GSC

リーフレット「化学のちから」01

私たちの生活を支え、快適にする「化学」
GSC（Green & Sustainable Chemistry）とは？
［直接関連する項目］ 科学と人間生活「これからの科学と人間生活」
化学基礎「化学と人間生活とのかかわり」

みなさんは、「化学」にどんなイメージを持っていますか？

まず「化学工場」を思い出すかもしれませんが、そこで生産された化学物質は、さまざまに姿を変え、私たちの身の回りで活躍しています。化学なしでは、私たちの普段の生活が成り立ちません。ごく身近な例では、スーパーで見かける保冷容器などに使われている発泡スチロールがあります。省エネルギーのために、「重い」金属に代わって「軽い」炭素繊維強化プラスチックす。国内はもとより、海外にも出かけます。

が使われるようになってきています。また、歩いたり、自転車を利用したりすることもあ

普及が著しい太陽電池にも、「化学のちから」りますが、ほとんどは自動車や電車、航空機でつくられた素材が多く使われています。
「化などを利用して移動します。

学」は、このように私たちの生活を支え、快適にすることに貢献しているのです。

このような生活には、電気やガソリンなどのエネルギー源が必要ですが、全世界の 70億人すべてが、私たちのような生活をしてい私たちの生活とエネルギーるのではありません。このような生活ができるのは、先進地域の約 12 億人に限られてい日本には四季があり、それぞれの季節をよます。時代とともに人口が増え、2050 年にり快適に過ごす工夫を私たちはしています。

は世界の人口は 90 億人を超えると予想されたとえば、暑い夏には冷房を、寒い冬には暖ています。そのとき、今の技術のままで、世房を利用して生活します。また、大切な食料界中のすべての人がこのような生活を送るとは、冷蔵庫や冷凍庫を利用して保存していましたら、エネルギーはどのくらい必要になるす。それ以外に、暗い夜も照明をつけることのでしょうか？（問題参照）

で、本を読んだり、楽しく食事したりできるようになりました。
私たちは通学・通勤、旅行などで移動しまエネルギー源として利用されている石油や石炭などの化石燃料は、すぐにはなくならないといわれていますが、決して無尽蔵ではあ01

りません。使い続ければ、採掘はだんだん困る技術や、環境への影響に配慮した素材など難になって価格が上がり、今のような利用はが「化学のちから」によって生み出されてきできなくなります。このことに配慮して使うています。

ことが必要です。
①発泡スチロール（参考文献 1）

世界の人口予測（億人）

冷暖房では、機器自体の性能はもちろんですが、部屋の窓や壁などの断熱性能がエネル

発展途上地域
先進地域

17.2

26.8

ギー効率や快適さに大きく影響します。通

41.4

45.4

49.2

53.0

10.1

11.5

11.7

12.0

12.2

1950

1970

1990

1995

2000

2005

年

年

年

年

78.7

常、壁には発泡スチロールなどが断熱材として使われており、冷暖房効率を高めています。
発泡スチロールは、生鮮食品などの容器と17.2
年67.3

年12.812.8

2025

2050

年予測 年予測図 1. 世界の人口推移予測（総務省統計を基に計算）

世界の人口は時代とともに増え、2050 年には90 億人を突破する見込み。 先進地域の人口はあまり変化せず、発展途上地域の人口が著しく増加するとみられていることにも注目しよう。

して、また電気製品の緩衝材としても使われている馴染みのある材料で、50 年以上の歴史があります。発泡スチロール協会によりますと、発泡スチロールは使用後のリサイクルが盛んで、85.7％が何らかのかたちで利用・活用されています（2011 年）。
発泡スチロールは石油由来の高分子化合物（ポリスチレン）でできていますが、製品の体積のうち原料のポリスチレンは 2％だけ暮らしの中で活躍する化学
人の健康や安全はもちろん、エネルギーや資源に配慮し、私たちの生活がいつまでも続で、残りの 98％は「空気」です。ポリスチ
レンは炭素（C）と水素（H）だけで構成されているため、燃やしてもそれ自体からは有害なものを発生しません。

くように工夫して暮らすことが求められています。そのために、石油や石炭のような化石燃料を使わずにエネルギーや素材を手に入れ住宅用建材

生鮮食品の容器②炭素繊維強化プラスチック（参考文献 2）金属より軽くて丈夫な素材として、炭素繊家電・OA 機器の緩衝材

蜂の巣のような構造で、ポリスチレン部分は体積の2％にすぎない。 残りの98％は空気が占めている。
図 2. 発泡スチロールの用途と拡大写真
画像：発砲スチロール協会ホームページより
02

GSC

リーフレット ‑ 01

維が埋め込まれた炭素繊維強化プラスチック

電の機能を生み出す素材としては、結晶シリ（CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastic）コン型（＊）のものが大部分を占めています。の開発も進んでいます。その実用化は、ゴル

そこに使われている部材には、高純度の結晶フクラブや釣ざおなどのスポーツ用品から始シリコンの他にも、表面を覆うガラス、裏面まりました。近年では、飛行機や自動車に金を保護するシート、結晶シリコンを保護する属の代わりに使われ、その軽さのゆえに燃費シートなどがあり、これらの多くは化学産業の改善に役立っています。さらには、ノートが開発した製品や素材です。

パソコンやカメラなどのボディーの他、車椅子など医療・福祉分野にまで活躍の場を広げています。

④化学物質の新しい合成技術
プラスチックのひとつである「ポリカーボネート」は、透明で割れにくいなどの特長があることから、自動車、電子機器、アーケー
ド の 屋 根 な ど、 身 近 な と こ ろ で は CD・DVD、ボールペンなどに使われています。
これまで、ポリカーボネートの合成には毒性のあるホスゲン (COCl₂）という物質を用いるのが普通でしたが、二酸化炭素（CO₂）を用いて合成する新しい技術が開発されました

図 3.糸状の炭素繊維（参考文献 5）。2002 年から、この技術に基づ

画像提供：東レ株式会社

いたポリカーボネートの生産が始まっていまこれが樹脂に織り込まれ、炭素繊維強化プラスチック（CFRP）となる。

③太陽光発電（参考文献 3、4）す。化学品の合成にも、環境に優しい新しい「化学のちから」が役立っているのです。
⑤有害物質の無毒化

太陽光発電は、無尽蔵ともいえる太陽光を自動車エンジンの排気ガスにはもともと、利用する点で、また化石燃料と違って使用時一酸化炭素（CO）、一酸化窒素（NO）、二に二酸化炭素を排出しない点で注目され、急酸化窒素（NO₂）、すす（黒い色のもとにな速に普及が進んでいます。実用的な太陽光発っている、炭素の粒）などが含まれています。
現在では、自動車排気ガス中のこれら有害物質は大幅に低減されています（参考文献 6）。
CO、NO や NO₂ は、触媒を用いた酸化還元反応で二酸化炭素、窒素および水へと変換されます。すすなどの微粒子についても数μ mの微細な穴しか開いていないフィルターで捕集した後、触媒を用いて酸化除去する方法が開発されています。

図 4. 太陽光パネル

03であるといっても過言ではありません。GSC

人や環境に配慮した生活がずっと続くようにに反する化学やその技術は、今や化学産業では受け入れられなくなっているからです。

ここまでで説明したように、化学や化学技“GSC” という言葉は、先の説明からわか

術は省資源・省エネルギー、自然環境の維持、るように、Green Chemistry と Sustainable

あるいはそれらを実現するための優れた材

Chemistry をともに含めた意味で名づけられ料・技術の開発において多大の貢献をしてきています。前者は人や環境に配慮した化学やています。そして、今後も貢献し続けること化学技術を意味し、1994 年に米国で生まれが期待されています。人の健康・安全や自然た概念です。後者は、社会の持続的発展に役環境に配慮し（グリーン：緑の葉など自然の立つ化学や化学技術を意味し、ヨーロッパのイメージ）、また私たちの豊かな生活がいつ化 学 産 業 で 提 唱 さ れ た 概 念 で す。 そ し てまでも続く（サステイナブル：「持続可能な」

2000 年、この 2 つを統合した概念として日という意味の英語 “sustainable” から）ため

本で “GSC” と名づけられ、その活動が今日の化学やその技術を「グリーン・サステイナまで続いているのです。なお、“GSC” と名ブル ケミストリー（GSC）」と名づけていまづけられるに至った経緯については、「GSCす。

リーフレット 02（地球環境と持続可能性をGSC は、化学や化学技術の一部のように踏まえた産業へ〜グリーン・サステイナブル

思われるかもしれません。しかし、実際には、ケミストリー（GSC）への経緯）」に書かれこれからの産業における化学はすべて GSCています。

問題

現在の先進地域に住む人々のような生活を今の技術のままで 2050 年に世界のすべての人（90 億人と仮定）がするとしたら、電気や燃料は現在の先進地域に住む 12 億人が使う量の何倍が必要となるでしょうか。
また、今、世界で使われるエネルギーの約半分が先進地域で使われています。
今の世界で使われるエネルギーの何倍が 2050 年に必要となるでしょうか。

答え

7.5 倍、3.75 倍（＊）シリコン： 半導体のケイ素は通常「シリコン（silicon）」と呼ばれる。
「シリコーン樹脂」などの「シリコーン（silicone）」とは異なるものである。
【参考文献】
1）発泡スチロール協会 (JEPSA) ホームページ
2）炭素繊維協会（JCMA）ホームページ

http://www.jepsa.jp

http://www.carbonﬁber.gr.jp

3）一般社団法人太陽光発電協会 (JPEA) ホームページ

http://www.jpea.gr.jp

4）独立行政法人産業技術総合研究所太陽光発電工学研究センター

http://unit.aist.go.jp/rcpvt/ci/r̲teams/module/index.html

5）CO2 からの非ホスゲン法ポリカーボネート樹脂製造技術（旭化成株式会社）
6）新車に対する排ガス規制について（国土交通省）
企画・編集

公益社団法人新化学技術推進協会 GSCN 普及・啓発グループ 〒 102-0075 東京都千代田区三番町 2 三番町 KS ビル 2 階TEL：03-6272-6880

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協力

http://www.asahi-kasei.com/asahi/jp/news/2002/ch030228.html

http://www.mlit.go.jp/jidosha/jidosha̲tk10̲000002.html

株式会社リバネス

FAX：03-5211-5920

E-mail：info@jaci.or.jp

URL：http://www.jaci.or.jp
2013 年 4 月 発行