良くも悪くもコンクリートはどこにでもある。 消費された 世の中にある物質のほとんどは、あなたが運転する道路、あなたの家の基礎、そして多くの場合、あなたの周囲にあるオフィスビルの壁の中にあります。

問題は、コンクリートを作ると大気中に二酸化炭素が排出されるということだ。コンクリートの主要原料であるセメントは、世界で最も 二番目に大きい 産業用CO2排出源であり、 世界の炭素排出量 カナダの1.4パーセントです。

しかし、こうした排出量を削減するのは難しい。セメント製造で発生する炭素のほとんどは、粉砕した石灰岩(炭酸カルシウム)、粘土、砂を窯で非常に高い温度で加熱してクリンカーと呼ばれる小さな塊を形成し、それを粉砕してセメントにする基本的なプロセスから発生する。

「ローマ時代から、これがやり方だった」と、セメント、骨材、その他の建築資材を製造するドイツの多国籍企業、ハイデルベルグ・マテリアルズのプロジェクト・ディレクター、コーウィン・ブルース氏は語った。

「炭素は本来備わっているものです」と、エドモントンを拠点とするハイデルベルグ社の炭素回収・貯蔵プロジェクトを率いるブルース氏は言う。「文字通り化学反応の一部なのです」

眼鏡をかけ、黒いジャケットと緑のシャツを着た男性が、エドモントン コンベンション センターのハイデルベルグ マテリアルズのポスター展示の前で微笑んでいる。
コーウィン・ブルースは、ハイデルベルグ・マテリアルズのエドモントン CCUS プロジェクトのプロジェクト ディレクターです。 (ポーラ・デュハチェク/CBC)

炭素回収・貯留(CCS)の登場です。

この技術は最近、 油田は、いわゆる「軽減しにくい「業界 — 例えば セメント、鉄鋼 生産においては、二酸化炭素排出量の多くがプロセス反応によって発生し、再生可能燃料に切り替えても排除できません。

発電所と 肥料工場 他の業界もこの技術に注目しています。

CCS 技術には限界があり、特にプロジェクトが位置する場所の地質的制約があるものの、企業が他に容易な選択肢がない場所で脱炭素化する方法を探しているため、CCS プロジェクトの数は増加しています。

進行中のプロジェクト

世界有数のセメント製造会社であるハイデルベルグ社とラファージュ社では、セメント生産と炭素回収技術を融合させる取り組みが順調に進んでいる。

ハイデルベルグは、北米、ヨーロッパ、英国で 9 つの炭素回収・貯留プロジェクトを計画しており、最初に稼働が予定されているのはエドモントンとノルウェーのブレビクの 2 つです。

この写真は、エドモントンにあるハイデルベルグ社の実物大炭素回収プラントの完成予想図です。
この写真は、エドモントンにあるハイデルベルグ社の実物大炭素回収プラントのレンダリングです。このプロジェクトの稼働開始は 2026 年後半の予定です。 (David Perkins 氏による投稿)

ブレビック工場は年間約40万トンのCO2を回収すると予想されており、 50パーセント 同社のエドモントン工場は、工場の排出量の約10%を回収する予定である。 95パーセント

これは主に各場所の地質によるものだ。ブレヴィクでは、炭素を冷蔵し、液化させて船に積み、フィヨルドを回って北海の海底に貯蔵する必要がある。

対照的に、アルバータ州では「パイプラインに石油を流し込み、貯蔵場に送るだけでよい」とブルース氏は語った。

一方、ラファージュは、カナダ西部の2つのセメント工場で炭素回収プロジェクトを進めている。アルバータ州エクスショーの工場では詳細な実行可能性調査が進行中で、ブリティッシュコロンビア州リッチモンドの工場では炭素回収の実証プロジェクトが行われている。

アルバータ州エクスショーにあるセメント工場。
アルバータ州エクスショーにあるラファージュセメント工場。炭素回収・貯留技術に関する詳細な実現可能性調査が進行中。 (ステファニー・ヴォイジー提供)

ここでも、地質が違いを生みます。

エクスショー工場は年間100万トンの二酸化炭素を回収し、ボウバレー内に隔離する予定である一方、リッチモンド工場は回収した炭素を他の目的で再利用することを計画している。

「ブリティッシュコロンビア州南部の二酸化炭素隔離についてはあまり知られていないため、これを進める前にさらに作業を行う必要がある」とラファージュの西カナダの持続可能性と環境担当責任者、ステファニー・ボイジー氏は述べた。

同社は5月に、BC実証実験の新たな段階を発表した。この段階では、回収した炭素を使って合成炭化水素を製造し、それをプラスチック、潤滑油、化粧品に利用するという。

ブリティッシュコロンビア州リッチモンドのセメント工場
ブリティッシュコロンビア州リッチモンドのラファージュセメント工場は、回収した炭素を再利用して合成炭化水素を製造し、それをプラスチック、潤滑油、化粧品に使うことを計画している。 (ステファニー・ヴォイジー提供)

セメント産業以外では、カナダの鉄鋼業界も事業の脱炭素化を支援する選択肢として炭素回収を検討している。

しかし、この産業は主にオンタリオ州に集中しており、同州では炭素回収・貯留の許可がようやく認められたばかりで、その炭素がどこに貯留されるかについてはまだ不確実な点がある。

「これは鉄鋼業界だけの問題ではなく、より広範な製造業全体の問題だ。『隔離はどこにあるのか?』」と、ハミルトンに本社を置くステルコ社の研究ディレクター、チャド・キャスカート氏は、今週エドモントンで行われた炭素回収会議のパネルで語った。

再生可能燃料、クリンカーの削減

場所以外にも、炭素回収プロジェクトの成否を左右する要因はいくつかあります。

地質学が優れたアルバータ州でも、CCSプロジェクトは高額になる可能性があり、 構築に長い時間がかかる 労働力の確保、資金調達、政府の政策などの要因によって妨げられる可能性があります。

したがって、コンクリートおよびセメント業界は、ネットゼロ目標を達成するために炭素回収だけに頼っているわけではない。

反射バンドが付いた明るいオレンジ色のジャンプスーツを着た男性が、コンベアベルトから流れてくるセメントクリンカーを手袋をした手に流しています。
2013年、フランスのシュペイにある工場で技術者がセメントクリンカーの品質を管理している。クリンカーは、粉砕した石灰岩、粘土、砂を窯で非常に高温に加熱して生成される物質である。その後、塊が粉砕されてセメントになる。 (ジャン=フランソワ・モニエ/AFP/ゲッティイメージズ)

カナダセメント協会によると、企業は 排除も 熱源としての石炭とコークスの使用、代替燃料の使用の増加、クリンカーの使用の削減。

それでも同協会は、限界はあるものの、CCS は依然としてこの分野のプロセス排出をなくすことができる唯一の技術であると指摘した。

「それなしではゼロにはならない」と協会は報告書で述べた。 ネットゼロ行動計画

「バイオエネルギー、クリーン燃料、炭素吸収とともに、 [carbon capture] 将来的には、世界にカーボンネガティブコンクリートを提供することになるかもしれません。」

ラファージュの西カナダにおける持続可能性と環境の責任者、ステファニー・ヴォイジー氏も同意する。

黒いドレスを着た女性が "カーボンキャプチャーカナダ" エドモントン コンベンション センターのポスター。
ラファージュの西カナダの持続可能性と環境の責任者であるステファニー・ボイジー氏は、セメントはどこにでもある建築材料であるため、セメント製造プロセスの脱炭素化が極めて重要であると語る。 (ポーラ・デュハチェク/CBC)

彼女は、セメントがいかに普及しているかを考えると、それを脱炭素化する方法を見つけることが重要であり、現時点ではそれを実現する最善の方法は CCS であると思われると指摘した。

「セメントの使用をやめるつもりはありませんし、コンクリートの使用をやめるつもりもありません」と彼女は語った。「これは、ネットゼロを達成するための私たちのイノベーションの次のステップなのです。」



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