東京大学の町田紘太 学部4年生(研究当時)と酒井雄也 准教授は、野菜や果物など廃棄食材を乾燥後に粉砕し、適量の水を加えて熱圧縮成形することで、建設材料としても十分な強度を有する素材製造の技術を、世界で初めて開発した。
日本では2018年に、本来食べられるのに廃棄される「可食部」(食品ロス)の約600万トン、食用にできない「不可食部」の約1,930万トンが廃棄物処理されている。これらの約5割を肥料化・飼料化しているとされるが、製品単価が低く収益化が難しい。また年間8,300万トン発生する家畜糞尿も堆肥に活用され、農地での窒素過多が指摘されている。そのため、飼料化・肥料化以外に高付加価値を付けつつ食品廃棄物を活用する新たな方法が求められてきた。
本研究では原料をフリーズドライ、粉砕した後に、様々な条件で加熱成形を実施した結果、完全植物由来の新素材に十分な強度を与えることに成功。熱圧縮成形の最適な温度・圧力は原料により異なるが、熱により食材中の糖類が軟化し、圧力により糖類が流動して間隙を埋めることで強度が発現すると予想している。原料によっては、一般的なコンクリートの曲げ強度の4倍の強度を実現。耐水性が求められる環境での使用も処理を施せば可能となる。
さらに、原料の野菜や果物の色・香り・味を残し、調味料を加えて味を向上することも可能だ。これにより、建設材料程度の強度があり、使用後には食用にできるような素材としての活用も期待される。
この技術の活用することで、廃棄野菜や果物の焼却や埋め立て、および堆肥化による窒素過多を回避できるだけでなく、本来必要であった資源採取が不要となるため、環境負荷の低減が期待できる。