工場

コンクリートは何千年もの間、建設に使用されており、どこにでもあります。 しかし、その生産は世界の炭素排出に大きく寄与しており、その環境への影響を軽減することを目的とした多くの研究が行われてきました。 VTT フィンランドからスピンアウトされたそのようなプロジェクトの 1 つは、コンクリート製造のカーボンネガティブ化を目指しています。

フィンランドの VTT 技術研究センターは、数十年にわたり、炭酸化の悪影響（時間の経過とともに二酸化炭素がコンクリートに再吸収され、鉄筋の腐食を引き起こす可能性があるゆっくりとしたプロセス）を調査してきました。

2010 年代後半、研究者たちはこれらの問題を利点に変えることに焦点を当て始めました。 VTTの上級科学者タピオ・ヴェマス氏は、「私たちは具体的な方法が分からないまま、カーボンネガティブコンクリートを開発することにした」と語った。 「私たちは、コンクリート中で二酸化炭素がどのように機能するか、カルボアルミン酸塩がどのように形成されるか、そしてこのプロセスがセメントに取って代わり、二酸化炭素排出量をどのように削減するかを調べるために実験を開始しました。」

適切な低炭素バインダーの探索が始まりました。 これらの実験により、鉄鋼産業から出る高炉スラグが炭酸化され、コンクリート中の通常のセメントに代わる効果的な結合剤として機能することが明らかになりました。

「これはすぐにはうまくいきませんでしたが、材料のコンセプトを開発し、適切な活性化剤を探す必要がありました」とヴェマス氏は付け加えた。 「バインダーの最終的な材料の組み合わせは、スラグ、緑液粕、バイオアッシュで構成されていました。」

その後、プロジェクトは商業化に全員の目を向け、大気圧でプレキャストコンクリートに CO2 を結合させる自動炭酸化パイロットシステムを構築し、それをフィンランド南部オローラのコンクリート工場の隣に設置されたコンテナ内に設置しました。 この工場の所有者であるラケンヌスベトニジャ・エレメンティ・オイ氏は、その後、この技術を利用して、スカンスカの建設現場に設置するカーボンネガティブな庭の舗装を作成しました。

「私たちはパイロットユニットで、私たちの技術が従来のコンクリートの二酸化炭素排出量を45％削減できることを実証しました」と、VTTのスピンアウト企業カーボネイドの現在最高経営責任者（CEO）であるヴェマス氏は述べた。 「昨秋、私たちはポルトランドセメントをスラグに置き換えることにより、製品の二酸化炭素排出量を-60 kg/m3まで下げることを実証しました。」 従来のコンクリートの二酸化炭素排出量は、1立方メートルあたり約250〜300kgであると報告されています。

Carbonaide は現在、カーボンネガティブコンクリート製造のための世界初の工業用パイロット生産ラインを建設する予定であり、事業を開始するためのシード資金として 180 万ユーロ (約 195 万米ドル) を確保しました。 オローラにある工場サイズのユニットは、完全に稼働するバリューチェーンと組み合わされ、「1日あたり最大5トンのCO2を鉱物化し、カーボンネガティブコンクリート製品の生産量を100倍に増やす」ことが期待されている。

同社は生産規模を拡大し、2026年までに地域全体で10基の装置を稼働させることを目指しており、2050年までに毎年約500メガトンのCO2を吸収すると予想されている。現在の試験運用は以下のビデオで見ることができる。

「カーボネイドにおける私たちの目標は、コンクリートなどの建設資材の二酸化炭素排出量を削減するだけでなく、その耐用年数を通じて排出されるよりも多くの二酸化炭素を閉じ込めることができる最先端の技術で、より持続可能な未来を創造することです」とヴェマス氏は述べた。 「建設された環境は人工物質の中で最大の量なので、CO2吸収源となるのはごく自然なことです。」

出典: VTT