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Expanding the range of sustainable materials
Spiberの存在意義は、「持続可能なウェルビーイングへの貢献（Contribute to sustainable human well-being）」です。わかりやすく言えば、「人の幸せ」を持続可能なものにしていくこと。私たちは、次世代の基幹素材やその循環システムのデザイン、開発、社会実装を通じて、廃棄を前提としない循環型経済への転換に大きな役割を果たすことで、その存在意義を最大化したいと考えています。
現在、私たちが特に集中している事業領域のひとつが、アパレル・ファッション産業です。アパレル・ファッションは、人の個性、ありたい姿、大切にしたいことを表現する重要な手段・媒体であり、人類社会において文化的な役割も果たしています。一方で、世界で2番目に大きな経済活動とも言われる巨大産業であり、人権や環境に与える負の側面もクローズアップされるようになりました。
一人ひとりの個性を尊重し、多様な価値観を受け入れ、より人間的で創造的な社会を築いていくために、今後アパレル・ファッション産業が果たす役割はますます大きくなると考えられる一方で、循環型経済への移行は必須課題です。最新の分析によると、2030年までに世界人口は85億人を超え、パリ協定の基準を満たすためには、衣服の5着に1着が循環型のビジネスモデルで取引される必要があると言われており、技術革新に基づくサプライチェーンを横断した産業構造の転換が求められています。
その実現に向けた一つの具体的なコンセプトが、生物圏循環（Biosphere Circulation）です。つまり、多糖やタンパク質といった生物圏の材料を積極的に産業に取り入れることで、地球の生態系と人類の産業生態系の垣根を取り払い、一体的な生態系としてデザインしていこう、というアイディアです。
綿や麻、カシミヤやシルクなど、自然界にはこれらの材料でつくられた多様で魅力的な素材がたくさんあります。しかし役目を終えた製品の回収や再資源化のプロセスには、必ずコストがかかります。持続可能な事業として成立し得るほどに付加価値を高めてリサイクル（アップサイクル）する「経路」が存在しなかったために、結果として多くの「資源」が廃棄（焼却や埋め立て処分）されてきました。
Brewed Protein™素材は、その壁を超えるための鍵となります。私たちは、生物圏の材料を用いて、多様で魅力的な素材を設計するための技術基盤の確立、素材のライフサイクルにおける地球環境への影響、循環システムの構築まで、あらゆる角度から15年にわたり検討を続けてきました。微生物発酵（ブリューイング）を核とした私たちの技術基盤が、多様な生物圏素材のアップサイクルを可能にする道を拓き、ゴミという概念のない循環型社会の新時代を牽引します。
タンパク質は、大きさや特性の異なる20種類のアミノ酸が、数十から長いものでは数千個、直鎖状につながってできた高分子材料です。髪の毛、皮膚、爪、筋肉、インスリン、抗体、これらは見た目も特徴も機能も全く異なりますが、どれも主にタンパク質でできています。人間の体を構成するタンパク質は数万種類あり、それらはどれもタンパク質ですが、アミノ酸の組成や配列が異なります。一言でタンパク質といっても、その機能や特徴は多種多様なのです。これが、私たちがタンパク質をマテリアルプラットフォームと呼ぶ所以です。
20種類のアミノ酸を100個並べる時の組み合わせのパターンは20の100乗。全宇宙にある原子の数がおおよそ10の80乗個といわれているので、全宇宙に存在する（星の数ではなく）原子の数よりも、20種類のアミノ酸をたった100個つなげる際の組み合わせのパターンの方が、20桁ほど大きいということになります。この膨大な組み合わせのパターンの中で、地球上に存在する（した）生命が辿り着けた配列のパターンはほんの極々一部であり、逆に言えば、この無限のプールの中に、生物が辿り着けていない、もし産業的に活用できたら素晴らしい素材となり得るような未知のタンパク質が、無数に眠っているのです。ではどのようにしてその宝を掘り当てることができるのでしょうか？
私たちは、その鍵が「進化のプロセス」にあると考えました。進化のプロセスは、生物の最もクリエイティブでイノベーティブなシステムといっても過言ではありません。生物の進化とは、遺伝情報（DNA）に変異が入り、主にタンパク質のアミノ酸の配列情報が書きかわり、新しい素材や機能、メカニズムを手に入れることで、より環境に適用できるようになったものが自然淘汰の中で選抜される、というプロセスです。
自然界においては、遺伝情報に変異を入れていくことは、そもそも生存に不可欠な素材や機能、メカニズムを失うリスクと隣り合わせであるため、ある意味慎重に、少しずつ試していく必要があります。一方で、実験室においては、情報科学的なアプローチにより戦略的に目的の特徴を備える素材を設計し、大胆かつ大規模に変異を入れていくことが可能です。自然界で数億年かかるようなタンパク質の進化を、実験室で数年、もしくは数ヶ月で実現できるような技術基盤を確立すること、加えて、ここで設計されたタンパク質を、エネルギー効率のよい微生物を利用し、持続可能な植物由来の原料をもとに環境負荷低く、低コストに生産する技術を開発すること。
これがSpiberが取り組んでいる「タンパク質というマテリアルプラットフォームを産業的に使いこなす」というコンセプトです。まだ拓かれていないタンパク質の可能性を解放し、循環型社会の実現を後押しする重要なピースを提供していきます。
Brewed Protein素材は実に多様な可能性を秘めています。特にBrewed Protein繊維は、柔らかく上質な肌触りを持ち、カシミアやウールなどの動物由来のタンパク質素材に代わる創造的な代替素材となり、環境や動物福祉におけるさまざまな影響を軽減できることが期待されています。
Brewed Protein繊維とカシミヤ繊維の生産に伴う潜在的な環境負荷を定量化、また比較したライフサイクルアセスメント（LCA）では、Brewed Protein繊維の生産において温室効果ガス排出量の軽減や、水の使用量を97％、土地の使用量を99％削減できることが見込まれています。
非生分解性の石油化学繊維は、自然環境下においてマイクロプラスチック汚染を引き起こすことが知られていますが、バイオマス由来の繊維であるからといって、必ずしも生分解性を有するとは限りません。
無染色のBrewed Protein繊維は海洋環境で生分解することが実証されています。
これは、洗濯や劣化によって海洋環境に放出されたBrewed Protein繊維が栄養分に分解され生物圏に戻ることを意味しています。また、実験室規模で分解度を測定する実験（ISO20200)では、Brewed Protein繊維を使用した無染色の生地は土壌環境下で分解されることが実証されています。引き続き、さまざまな条件や環境下で試験を実施し、生分解性に関するデータを順次公開していく予定です。
当社初の量産プラントであるタイのポリマー生産プラント（発酵プラント）は2022年に量産体制下での生産が開始されました。また、米国での量産プラントの立ち上げに向けても準備を進めています。
タイと米国のポリマー生産プラントはいずれも、主原料となるサトウキビ（タイ）、トウモロコシ（米国）の農地に近く戦略的にも適した地域となります。今後数年間で生産規模を徐々に拡大していく予定です。
現在、タイのプラントで生産されたポリマーから繊維への加工は、山形県鶴岡市にある自社紡糸設備で行っています。
Spiberは、Brewed Protein素材の主な原材料、つまり微生物の栄養源に、サトウキビやトウモロコシといった再生可能なバイオマスに由来する糖類を使用します。これら農作物のサプライチェーンが持続可能な方法で生産されていることを担保するため、私たちは使用する農作物の種類やその生産地域、および原料調達の時期や規模に応じて、第三者認証機関や農家を支援するNGO、外部の共同研究先とともに各種の取り組みを進めています。
SpiberはBonsucro Chain of Custody Standardの認証を受けています。本認証は、当社の主要な原材料であるサトウキビに関連した持続可能性に関する主張が遵守されていることを示し、サプライチェーン全体を通して原産地から最終製品までのトレーサビリティを可能にし、Brewed Protein繊維が持続可能なBonsucro認証を受けた原材料から生産されていることを保証します。
Bonsucroはサトウキビ業界をリードする世界的なサステナビリティプラットフォームです。サトウキビの栽培と加工に関連する環境的および社会・経済的持続可能性に関する基準を定め、これらの基準を遵守する製糖工場への認証制度を管理している団体です。当社のタイのプラントで生産されるBrewed ProteinポリマーはBonsucro認証を受けたサトウキビ由来の糖を採用しています。
ADM社と米国のプラントで生産するBrewed Proteinポリマーは、米国中西部で栽培されたトウモロコシから作られます。過去の研究によると、この地域での数十年にわたる集約農業の影響で、土壌劣化が深刻化し、表土喪失と富栄養化に関連するさまざまな環境問題が発生していることが示されています。
これらの課題解決と、原材料となるトウモロコシの栽培に使用される土壌の健康状態を取り戻すために、私たちは、ADM社、トウモロコシ農家および現地のNGO団体の農学者の方々と共に、環境再生型農業に段階的に取り組んでいく予定です。初期段階では、カバークロップ栽培を実施する農家からトウモロコシを調達する考えです。将来的には、効率的に肥料の使用量を削減し、野生生物や生物多様性の保護を可能にする施策を策定していくことを予定しています。
