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開発No.2506

プラスチックリサイクル向け「スマート静電選別」技術を開発、検証実験を開始

AIを活用し、混合プラスチック片の組成の変化に応じて種類ごとに自動選別
検証実験を開始する「スマート静電選別」検証機の外観

検証実験を開始する「スマート静電選別」検証機の外観

 

　三菱電機株式会社は、当社グループが家電リサイクル分野で長年培ってきたプラスチックの静電選別技術に、各種センサーを組み込み、AIを活用することで、混合プラスチック片の組成の変化に応じて種類ごとに自動選別できる世界初※1の「スマート静電選別」※2技術を開発し、検証実験を2月19日から開始します。

　2023年7月、欧州委員会は「自動車設計・廃車（End-of-Life Vehicles：ELV）管理における持続可能性要件に関する規則案」において、規則施行の6年後から、新たに製造される自動車に使われるプラスチックの25％を再生材（内25％は自動車由来）とすることを発表しました。欧州以外の地域でもプラスチックリサイクルに関する政策や法整備が進んでおり、各産業界においては、プラスチックリサイクル率の向上が急務となっています。これに伴い、これまではサーマルリカバリー※3や埋め立て処分の方法をとっていた廃棄物からも、再生材として製品に使用可能なプラスチックを選別・回収することが必要となります。一方、プラスチック製品の中には数種類のプラスチックが混在しているものがあり、リサイクルする上ではこれらを種類ごとに、より高純度に選別する必要があり、高度選別技術のニーズが高まっています。

　当社グループが保有する静電選別技術は、プラスチックの種類ごとに摩擦帯電傾向が異なるという静電気の特性を利用して選別する高度選別技術の一つです。本技術の市場投入に向け、これまで多種多様な業種の企業約30社の廃プラスチックのサンプル評価試験を実施し、高純度に選別できることを確認してきました。一方で、実際のリサイクルでは回収される廃棄物によって得られる混合プラスチック片の組成がさまざまに変化するため、プラスチックの組成に応じて選別装置を都度調整する専門知識やオペレーションノウハウが必要なことが課題でした。この課題を解決するために、当社は、AIを駆使することで専門知識やオペレーションノウハウが不要な「スマート静電選別」技術のコンセプトを2023年8月に確立し、検証機の開発を進めてきました。

　今回、「スマート静電選別」のキー技術となる、プラスチック片の選別前・選別後組成識別センサーおよび識別アルゴリズムや、プラスチック片の比電荷※4をセンシング可能な独自の比電荷分布評価システム、センシング結果に応じて選別機を最適な条件に自動制御するAI技術を開発し、これらを搭載した検証機を製作しました。この検証機を用いて、あらゆるプラスチックの組成に応じて、専門知識やオペレーションノウハウがなくても自動で高純度に選別できることを検証していきます。

　当社は今後、「スマート静電選別」の実用化と市場への投入を目指して開発と検証を進め、高度選別技術の導入拡大を通じてプラスチックリサイクル率の向上に貢献していきます。

 

    　
  • ※1

    2025年2月19日現在、当社調べ

  • ※2

    三菱電機技報 2023年8月号特集論文 https://www.giho.MitsubishiElectric.co.jp/giho/pdf/2023/2308103.pdf

  • ※3

    廃プラスチックを熱処理することでエネルギーや原料を回収すること

  • ※4

    摩擦帯電後のプラスチック片の帯電量を質量で除した物性値

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