全世界で数十億㌧の削減ポテンシャル

 
　２０５０年のカーボンニュートラル社会の実現に向けて、二酸化炭素（ＣＯ２）を資源として有効利用するカーボンリサイクル技術への期待が高まっている。様々な分野の取り組みが進められているが、中でもコンクリートや骨材へのＣＯ２有効利用は大きく期待されており、例えば国際会議・ＩＣＥＦで策定されたロードマップでは世界全体で数十億トンのＣＯ２削減ポテンシャルがあることが示されている。中国電力では１０年以上前からＣＯ２を有効利用するコンクリートの研究開発に取り組んでおり、一部の製品は実用化に至っているが、普及に向けてはいまだ課題も多い。

　中国電力は２００８年に鹿島、デンカと共同でＣＯ２を有効利用するコンクリートの研究開発を開始した。石炭火力発電所である三隅発電所の排ガスを用いた実証試験を行い、１１年にＣＯ２を有効利用できる環境配慮型コンクリートＣＯ２―ＳＵＩＣＯＭ（シーオーツースイコム）の開発に至った。
 

材料由来のＣＯ２、実質ゼロ以下にも

 
　通常のコンクリートはセメントと水が水和反応して硬化するが、ＣＯ２―ＳＵＩＣＯＭは水和反応に加え、特殊な混和材がＣＯ２を吸収する炭酸化反応も硬化に寄与している。

　製造過程において、硬化前のコンクリートを炭酸化養生槽と呼ばれる室内に搬入し、槽内にＣＯ２を送り込んでコンクリート内部に吸収させることで通常のコンクリートと同等の強度にすることができる。

　一般的なコンクリートは、材料のセメント製造時にＣＯ２が大量に発生することが環境面の課題となっている。通常のコンクリートブロックは材料由来で１立方メートル当たり約３００キログラムのＣＯ２を排出する。一方、ＣＯ２―ＳＵＩＣＯＭは石炭灰や高炉スラグといったＣＯ２排出量の少ない産業副産物を積極的に利用し、セメント使用量を大きく削減している。さらに、ＣＯ２を吸収する炭酸化反応による硬化によってもセメント量を削減できる。これらのセメント使用量削減に加え、最大限までＣＯ２を吸収させると材料由来のＣＯ２排出量を実質ゼロ以下にすることまで可能である。

　また、一度吸収したＣＯ２は化学反応してコンクリート内に固定されるため、製造後にＣＯ２が離脱することはない。

　現在は岡山県のプレキャスト製品メーカーであるランデス（岡山県真庭市、大月隆行代表取締役会長）で製造が可能であり、道路ブロックや太陽光パネルの基礎ブロックなど、既に様々な箇所で実際に利用されている。
 

屋外で大型試験へ

 
　一方、普及に向けた課題も多い。特殊な材料を利用していることや、ＣＯ２を吸収させる製造工程を追加していることから、製造コストが高い。また、養生槽内でＣＯ２を吸収させるため、現場で打設するコンクリートには適用できない。さらに、一般的なコンクリート内部はアルカリ性のため内部の鉄筋はさびにくいが、ＣＯ２―ＳＵＩＣＯＭはＣＯ２を吸収し中性に近くなることから鉄筋コンクリートへ適用したときの品質確保が難しい。

　このようにＣＯ２―ＳＵＩＣＯＭは既に実用化に至っているものの、一般製品と比較してコスト高であることや適用製品が限定されるという課題があり、現状では普及拡大に至っていない。

　さらなる研究開発を行うため、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）が公募した「ＣＯ２有効利用拠点における技術開発」に当社、鹿島および三菱商事の三社で「ＣＯ２有効利用コンクリートの研究開発」として応募したところ、２０年７月に採択された。今後、室内試験や広島県大崎上島のＣＯ２有効利用拠点における屋外大型試験を実施し、課題の一つである適用範囲の拡大に取り組む予定としている。

電気新聞２０２０年１２月２８日