2021年 10月 28日 (木)

CO2を「建物」が吸いこむ! 15年前から「脱炭素」に着目した環境配慮型コンクリート開発秘話と今後

糖の吸収を抑える、腸の環境を整える富士フイルムのサプリ!

   CO2(二酸化炭素)の排出量ゼロが、国際的な課題だ。そんな情勢を変える可能性をもつ製品の実用化が、大手ゼネコンの鹿島建設を中心に進められている。

   開発のスタートは、じつに約15年前。これほど「脱炭素」が注目される以前に、なぜプロジェクトが始まったのか。そして、新たなコンクリート建材「CO2-SUICOM(シーオーツースイコム)」とは、どのような技術を用いた製品なのか。

   J-CAST会社ウォッチは2021年9月、鹿島建設の執行役員土木管理本部土木技術部長 坂田昇氏と、技術研究所の渡邉賢三氏(土木材料グループ グループ長)に、その製品の特徴と展望を聞いた。

  • 坂田昇氏(画像右)と渡邉賢三氏
    坂田昇氏(画像右)と渡邉賢三氏
  • 坂田昇氏(画像右)と渡邉賢三氏

排出より吸収が上回る「カーボンネガティブ」

   「CO2-SUICOM(スイコム)」の特徴は、CO2の排出と吸収の量の収支が合うカーボンニュートラル(炭素中立)の先を行く「カーボンネガティブ」。コンクリートの製造過程において、CO2の排出要因として、一番大きいのはセメントだ。そこで現状、建設各社は代替素材を用いて、セメントの使用量を削減することで、CO2対策に取り組んでいる。

鹿島建設・坂田昇氏
鹿島建設・坂田昇氏

   代替時に使う混和材には、火力発電所から排出されるフライアッシュや、製鋼の過程で出る高炉スラグなどが一般的に用いられる。スイコムでは、これらの産業副産物に加えて、化学工場からでる副生消石灰を原料とする特殊混和材「γ-C2S(ガンマシーツ―エス)」を代替材料として用い、セメント使用量を大幅削減している。

「フライアッシュや高炉スラグは、将来的になくなる可能性があります。石炭火力発電がなくなり、水素で製鉄するようになると、数十年先はわかりません」(坂田氏)

   γ-C2Sには、セメントの代替材料だけではなく、CO2を吸収・固定化する作用もある。これに、大量の炭酸カルシウムをコンクリートに混ぜ込む技術を組み合わせた結果、高い強度を保ちながら、温室効果ガスの「排出」よりも「吸収」が上回るカーボンネガティブを実現した。

「『脱炭素』ではなくて『活炭素』。炭素を使ってゼロ以下にする『活炭素』ができるのは、植物とスイコムくらいだと思います」(坂田氏)
一般的なコンクリートと「CO2-SUICOM」のCO2排出量の比較
一般的なコンクリートと「CO2-SUICOM」のCO2排出量の比較

   一般的なセメントを使ったコンクリートでは、1立方メートルの製造あたりCO2を288キログラム排出する。それをスイコムに置き換えると、セメント量の削減でマイナス197キログラム、さらに、スイコムが大気中のCO2を109キログラム吸収するので、コンクリート製造に関するすべてのCO2の排出量をゼロ以下にできるという=左図参照

   鹿島建設を中心に、火力発電所を複数抱える中国電力、γ-C2Sを開発したデンカ、プレキャスト(工場で製造し、現地で組み立てる)コンクリートのメーカー・ランデスとの共同開発で実用化された。

   スイコム誕生から10年以上経つとあって、国道9号線の歩車道境界ブロック(島根県浜田市の一部区間)や、マンション「中野セントラルパークレジデンス」(東京都中野区)のバルコニー天井など、すでに土木や建築分野で活用されている。

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