20100617 uv水なし超高精細印刷 lcco2-カーボン・オフセット

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  • 1. UV水なし超・高精細印刷のLCCO2から カーボン・オフセットへの展開 代表取締役社長 清水宏和 早稲田大学大学院 環境・エネルギー研究科 永田研究室 博士後期課程 清水宏和
  • 2. 3つのキーワード:絶対品質・コスト低減・環境配慮 絶対品質:UV水なし超・高精細印刷 – UV+水なし+超高精細(10μ)の品質メリット • 速乾性による短納期対応+インキ濃度安定化+表現力向上 コスト低減:印刷サービスLCCO2 – LCCO2による環境配慮設計への転換=コスト削減 • CO2排出量の高いプロセス=コスト削減重点ポイント 環境配慮:カーボン・オフセット – 削減努力により最小限化されたCO2排出量のオフセット • 印刷サービス全体のカーボン・ゼロ化を実行 Page 2
  • 3. UV水なし超高精細印刷の絶対品質 3つの品質メリット – UV=瞬間硬化による短納期対応・・・“生産時間の半減” – 水なし=インキ濃度振幅の抑制・・・“色濃度の均一化” – 超高精細(10μ)=美粧性の向上・・・“高次元の再現力” UV水なし超・高精細(10μ網点) 一般水有り印刷(175線/inch) 網点への水の浸入による濃度低下や 形状の歪みあり Page 3
  • 4. UV水なし超高精細印刷の環境配慮 3つの環境メリット – UV=揮発性有機化合物の含有なし・・・“VOCフリー” – 水なし=版現像時のBOD・COD削減・・・“水資源汚染回避” – 超高精細(10μ)=網点とインキ皮膜↓・ ・“インキ使用量削減” K判半裁(640×470)に平網50%を同じ濃度にて印刷,インキ使用量(g)を比較 Black Yellow 水有り AMスクリーニング 368.8 水有り AMスクリーニング 420.0 水なし FMスクリーニング(20μ) 182.3 水なし FMスクリーニング(20μ) 234.0 削減量: -186.5 削減量: -186.0 削減率: - 5 0 .6 % 削減率: -44.3% Page 4
  • 5. 印刷サービスLCCO2_目的 Printing Goes Green (PGG ver.2.06)の開発と運用 – 印刷サービスの環境負荷を“見せる化” • 印刷サービス提供者・利用者に、CO2排出量という尺度により環境負 荷を定量評価してわかりやすいように提示 – “環境配慮デザイン(DfE)”への転換 • CO2削減のための仕様設計(形状・素材・版型・ページ数・紙厚・紙種・ 色数・WEBへの切り替え…)を根本から見直し・変更 – カーボン・オフセット(CO)とカーボンフットプリント(CF)の利活用 • 資材・工程を見直してもゼロにできないCO2をCOにより埋め合わせに 利用,CFによるライフスタイル変革促進のために活用 Page 5
  • 6. 印刷サービスLCCO2_システムバウンダリ(算定対象) 資材調達 生産(印刷・紙器加工) UVインキ・ニス 湿し水 自動打抜き・抜き型・ブランキング型 ケース貼り UV7C+コーター(延長デリバリ) 物流 紙リサイクル 納品 (印刷予備) FSC認証用紙 焼却廃棄 (+) 紙リサイクル 使用(対象外) アルミリサイクル 焼却廃棄(-) (打抜きカス) カーボンニュートラル 印刷版 Computer to Plate 廃棄及びリサイクル Page 6
  • 7. 印刷サービスLCCO2_PGGによるCO2排出量算定-1 項目 資材及びエネルギーの投入 CO2排出係数 CO2排出量 0.66 m × 0.83 m × 0.36 kg/㎡ × 10,500 枚 = 2,070.684 kg 6.37E-01 kg-CO2/kg 1.32E+03 kg-CO2 板紙 4t トラック: 2.071 t × 829 km = 1,716.597 tkm 1.43E-01 kg-CO2/tkm 2.45E+02 kg-CO2 0.5 kg × 5 版 = 2.500 kg 1.26E+01 kg-CO2/kg 3.14E+01 kg-CO2 印刷版(アルミ) 印刷版配送: 0.003 t × 284 km = 0.710 tkm 1.43E-01 kg-CO2/tkm 1.02E-01 kg-CO2 Black: 0.0015 mm × 1030 mm × 730 mm × 10.0% × 10,500 枚 ÷ 1,000 = 1,184.243 g 3.71E+00 kg-CO2/kg Cyan: 0.0015 mm × 1030 mm × 730 mm × 15.0% × 10,500 枚 ÷ 1,000 = 1,776.364 g 6.17E+00 kg-CO2/kg 上 Magenta: 0.0015 mm × 1030 mm × 730 mm × 15.0% × 10,500 枚 ÷ 1,000 = 1,776.364 g 5.29E+00 kg-CO2/kg 7.03E+01 kg-CO2 流 UVインキ・ニス Yellow: 0.0015 mm × 1030 mm × 730 mm × 15.0% × 10,500 枚 ÷ 1,000 = 1,776.364 g 5.48E+00 kg-CO2/kg OPニス 2.5 g/㎡ × 0.66 m × 0.83 m × 66.6% × 10,500 枚 = 9,576.914 g 3.74E+00 kg-CO2/kg 2tトラック: 0.016 t × 54 km = 0.869 tkm 2.09E-01 kg-CO2/tkm 1.82E-01 kg-CO2 水資源 16.090 kg <インキ使用量合計> × 2.5 times <紙印刷時の湿し水使用量平均倍数(対インキ)> = 40.226 kg 1.97E-04 kg-CO2/kg 7.92E-03 kg-CO2 40.226 kg × 5% × 0.781 <比重> = 1.571 kg 2.11E+00 kg-CO2/kg 3.31E+00 kg-CO2 IPA 2tトラック: 0.002 t × 97 km = 0.152 tkm 2.09E-01 kg-CO2/tkm 3.18E-02 kg-CO2 CO2排出係数は(社)産業環境管理協会 「SimpleLCA」インベントリデータ及びJLCA-LCAデータベース 2009年度 2版 参照 Page 7
  • 8. 印刷サービスLCCO2_PGGによるCO2排出量算定-2 項目 資材及びエネルギーの投入 CO2排出係数 CO2排出量 CtP: 12.50 kW × 1.25 h + ( 2.5 kW + 1.02 kW <Air cond. & lighting> ) × 1.25 h = 20.025 kWh Press: 52.00 kW × 3.00 h + ( 10.0 kW + 1.85 kW <Air cond. & lighting> ) × 3.00 h = 191.550 kWh 中 電気 4.26E-01 kg-CO2/kWh 2.28E+02 kg-CO2 Die cut: 3.80 kW × 4.00 h + ( 5.0 kW + 1.85 kW <Air cond. & lighting> ) × 4.00 h = 42.600 kWh 流 Gluer: 0.16 kW × 40.00 h + ( 5.0 kW + 1.85 kW <Air cond. & lighting> ) × 40.00 h = 280.400 kWh 配送 4t トラック: 1.620 t × 100 km = 162.000 tkm 1.43E-01 kg-CO2/tkm 2.32E+01 kg-CO2 CO2排出係数は(社)産業環境管理協会 「SimpleLCA」インベントリデータ及びJLCA-LCAデータベース 2009年度 2版 参照 Page 8
  • 9. 印刷サービスLCCO2_PGGによるCO2排出量算定-3 項目 資材及びエネルギーの投入 CO2排出係数 CO2排出量 0.66 m × 0.83 × 0.36 kg/㎡ × 10,500 sheet × 21.8% <非製品比率> = 450.972 kg 1.67E-01 kg-CO2/kg 7.53E+01 kg-CO2 リサイクルパルプ 4t トラック: 0.451 t × 237 km = 106.880 tkm 1.43E-01 kg-CO2/tkm 1.53E+01 kg-CO2 下 0.5 kg × 5 plates = 2.500 kg 3.16E+00 kg-CO2/kg 7.90E+00 kg-CO2 リサイクルアルミ 流 4t トラック: 0.003 t × 180 km = 0.450 tkm 1.43E-01 kg-CO2/tkm 6.44E-02 kg-CO2 16.2 g × 100000 個 = 1620 kg 3.49E-03 kg-CO2/kg 5.65E+00 kg-CO2 埋め立て 2tトラック: 1.620 t × 16 km = 25.920 tkm 2.09E-01 kg-CO2/tkm 5.42E+00 kg-CO2 CO2排出量合計: 2.03E+03 kg-CO2 1個あたりCO2排出量: 20.3 g-CO2 CO2排出係数は(社)産業環境管理協会 「SimpleLCA」インベントリデータ及びJLCA-LCAデータベース 2009年度 2版 参照 Page 9
  • 10. 印刷サービスLCCO2_PGGによる感度分析の実施 ①ノーマルプラクティス ②水なし+FMスクリーン ③紙の軽量化+② 段階 項目 CO2排出量 比率 CO2排出量 比率 CO2排出量 比率 板紙 1.57E+03 72.0% 1.57E+03 72.5% 1.35E+03 70.1% 印刷版(アルミ) 3.15E+01 1.4% 3.15E+01 1.5% 3.15E+01 1.6% 調達 UVインキ・ニス 7.10E+01 3.3% 5.90E+01 2.7% 5.90E+01 3.1% 水資源 8.00E-03 0.0% 0.00E+00 0.0% 0.00E+00 0.0% IPA 3.35E+00 0.2% 0.00E+00 0.0% 0.00E+00 0.0% 生産 電力 2.36E+02 10.9% 2.36E+02 10.9% 2.36E+02 12.3% 配送 配送 1.44E+02 6.6% 1.44E+02 6.7% 1.40E+02 7.3% 埋め立て 1.23E+01 0.6% 1.23E+01 0.6% 1.06E+01 0.6% 廃棄及びリ サイクル リサイクルパルプ 1.03E+02 4.7% 1.03E+02 4.8% 8.80E+01 4.6% リサイクルアルミ 8.00E+00 0.4% 8.00E+00 0.4% 8.00E+00 0.4% 合計: 2.17E+03 100.0% 2.16E+03 100.0% 1.92E+03 100.0% 99.3% 88.3% 紙製 CDパ ッケー ジ 感 度分析 kg-CO2 0.00E+00 5.00E+02 1.00E+03 1.50E+03 2.00E+03 2.50E+03 板紙 印刷版(アルミ) ① 板紙 UVイ ン キ・ニス 水資源 IPA ② 板紙 電力 配送 ③ 板紙 埋め立て リサイ クルパルプ リサイ クルアルミ CO2排出係数は(社)産業環境管理協会 「SimpleLCA」インベントリデータ及びJLCA-LCAデータベース 2009年度 2版 参照 Page 10
  • 11. 印刷サービスLCCO2_PGGによるCO2算定課題-1 インキ使用量の事前予測 – インキ皮膜の平均値を設定 <UV水なし高精細印刷(10μ網点)におけるインキ使用量と予測量の差異比較> <UV水なし高精細印刷(10μ網点)におけるインキ及びOPニス皮膜の算出> インキ 使用量(g) 網点面積 通し枚数 予測量(g) 差異 差異% インキ 使用量(g) 網点面積 通し枚数 インキ膜厚(μ) 差異(μ) 差異% Bk 318 5.2% 7,700 301 17 105.6% Bk 318 5.2% 7,700 1.056 0.056 105.6% C 287 6.9% 7,700 399 -112 71.8% C 287 6.9% 7,700 0.718 -0.282 71.8% M 170 4.4% 7,700 255 -85 66.7% M 170 4.4% 7,700 0.667 -0.333 66.7% Y 382 6.5% 7,700 376 6 101.5% Y 382 6.5% 7,700 1.015 0.015 101.5% 4C: 1,157 - - 1,332 -175 86.9% 4Cプロセスカラーの平均膜厚→ 0.864 -0.136 86.4% OPニス 3,605 66.6% 7,700 3,856 -251 93.5% OP 3,605 66.6% 7,700 0.935 -0.065 93.5% 4C+OP: 4,762 - - 5,188 -426 91.8% 4Cプロセスカラー+OPニスの平均膜厚→ 0.900 -0.100 90.0% *インキ膜厚は1μと仮定して”予測量”を算出 *インキ膜厚は1μと仮定して”差異”を算出 Page 11
  • 12. 印刷サービスLCCO2_PGGによるCO2算定課題-2 湿し水使用量の事前予測 – 紙種別・図柄別の湿し水使用量の平均値を設定 <厚紙(コ ー トボー ル)> 原反名: マリコート 寸法: 0.800 × 0.700 = 0.560 ㎡ 投入枚数: 6,500 速度: 6,000 Bk: 127 ㌘ C: 975 ㌘ M: 219 ㌘ Y: 373 ㌘ プライマ: 0 ㌘ OPニス: 0 ㌘ 特1: 0 ㌘ 特2: 0 ㌘ 特3: 0 ㌘ 合計: 1,694 ㌘ 1枚当: 0.261 ㌘ 1㎡当: 0.465 ㌘ 湿し水使用量+エッチ液+添加剤= 4.0 ㍑ 湿し水倍数(湿し水使用量÷インキ使用量): 2.36 倍 <薄紙(コ ー ト)> 原反名: ユトリロコート 寸法: 0.788 × 0.545 = 0.429 ㎡ 投入枚数: 22,500 速度: 6,500 Bk: 321 ㌘ C: 3,612 ㌘ M: 1,921 ㌘ Y: 1,035 ㌘ プライマ: 0 ㌘ OPニス: 0 ㌘ 特1: 0 ㌘ 特2: 0 ㌘ 特3: 0 ㌘ 合計: 6,889 ㌘ 1枚当: 0.306 ㌘ 1㎡当: 0.713 ㌘ 湿し水使用量+エッチ液+添加剤= 18.5 ㍑ 湿し水倍数(湿し水使用量÷インキ使用量): 2.69 倍 <プ ラ スチッ ク (ポリプ ロピレン)> 原反名: ポリプロピレン 寸法: 0.945 × 0.645 = 0.610 ㎡ 投入枚数: 48,601 速度: 6,000 Bk: 1,469 ㌘ C: 8,350 ㌘ M: 3,956 ㌘ Y: 17,498 ㌘ プライマ: 0 ㌘ OPニス: 29,039 ㌘ 特1: 0 ㌘ 特2: 0 ㌘ 特3: 0 ㌘ 合計: 60,312 ㌘ 1枚当: 1.241 ㌘ 1㎡当: 2.036 ㌘ 湿し水使用量+エッチ液+添加剤= 63.0 ㍑ 湿し水倍数(湿し水使用量÷インキ使用量): 1.04 倍 Page 12
  • 13. Page Wh 13 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 13:07:10 13:17:10 13:27:10 13:37:10 13:47:10 13:57:10 14:07:10 203.3kWh 14:17:10 14:27:10 14:37:10 14:47:10 14:57:10 15:07:10 15:17:10 15.0kWh 15:27:10 68.0kWh 15:37:10 time 15:47:10 15:57:10 生産設備電力消費量の平均化 16:07:10 49.7% 16:17:10 に対して 11.1kWh 16:27:10 3.5時間で 格171kWh UV7C+コーター 電力消費量推移 85.0kW,定 297.4kWh, 1時間あたり 16:37:10 16:47:10 16:57:10 17:07:10 17:17:10 17:27:10 17:37:10 17:47:10 17:57:10 印刷サービスLCCO2_PGGによるCO2算定課題-3 – 準備・生産・段取り替え(清掃)を全て含めた平均値を設定 UV Printing
  • 14. カーボン・オフセットのスキーム_CDMクレジットの活用 再生可能エネルギープロジェクトからのクレジットによる カーボン・オフセットの実施 ) せ 行 わ 発 CO2削減分 合 の クレジット クレジット め 書 (Certified Emission 埋 約 調達/生産/配送/廃棄/リサイ Reduction) ッ ト( ・ 契 クルからのCO2排出量算定 商 セ 明書 社 フ ・ オ 証 銀 約 行 契 環境配慮仕様によ るCO2削減努力が COサービス プロジェクト カーボンオフセット・ まず最優先課題! 代金の支払 資金 プロバイダー 現行設備 新・設備 クレジット 途上国におけるCO2削減プロジェクト 取消口座(CO2削減を堅持) COサービス 代金の支払 (Clean Development Mechanism) 償却口座(-6%削減に貢献) 顧客 Page 14
  • 15. カーボン・オフセットのスキーム_CO2排出量表示例-1 Page 15
  • 16. カーボン・オフセットのスキーム_CO2排出量表示例-2 Page 16
  • 17. 印刷サービスLCCO2からカーボン・オフセット_まとめ PGGによるCO2排出量算定効果 – CO2排出量の高いところ=コスト削減ターゲットの選定 – 感度分析によるベターな環境配慮設計の模索 カーボン・オフセット(CO)とカーボンフットプリント(CF) – 中間財である印刷サービスはCFスキームではCO2表示× – 環境負荷低減に実効性の高いCOは積極的に活用 CO2排出量表示の活用についての論点 – 社外に向けた活用については慎重に検討 – 社内の資材変更や工程改善には積極的に活用 Page 17