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排ガスから回収したCO2を地下に貯留する技術(CCS)が注目を集める中、大成建設はCO2を固定するコンクリートを開発した。固定するCO2の量を増やして、CO2収支をマイナスにする。鉄筋が使える点も特徴だ。

 大成建設は、工場の排ガスなどから回収したCO2から製造した炭酸カルシウム(CaCO3)を原料に用いて、コンクリート内部にCO2を固定するコンクリートを開発した。名称は「T-eConcrete/Carbon-Recycle(ティー・イーコンクリート/カーボンリサイクル)」。21年2月に発表した。

 ベースとなるのは、同社が開発した「T-eConcrete(ティー・イーコンクリート)」だ。普通セメントを高炉スラグやフライアッシュに置き換えてCO2排出量を抑えている。加えて、化学混和剤などを工夫してコンクリートに入れる炭酸カルシウムの量を増やした。この結果、CO2収支をマイナスにできた〔図1〕。

〔図1〕CO2収支をマイナスにするコンクリート
〔図1〕CO<sub>2</sub>収支をマイナスにするコンクリート
CO2排出量の比較。ティー・イーコンクリートの1m3当たりCO2排出量は約60kg。ティー・イーコンクリート/カーボンリサイクルはCO2を70~170kg固定できるのでCO2収支がマイナスにできる(資料:大成建設)
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ティー・イーコンクリート/カーボンリサイクルが強アルカリ性になることを示している(資料:大成建設)
ティー・イーコンクリート/カーボンリサイクルが強アルカリ性になることを示している(資料:大成建設)
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 開発を担当した同社技術センター社会基盤技術研究部材工研究室の大脇英司主幹研究員は、「1m3当たり固定できるCO2は70~170kg。CCSが20~100kgといわれているので遜色ない」と説明する。

 コンクリートにCO2を吸収させると強アルカリ性が中和され、鉄筋がさびやすくなる。この課題に対応するため、あらかじめカルシウム(Ca)とCO2を反応させた炭酸カルシウムを用いる。炭酸カルシウムは弱アルカリ性になるため、高炉スラグなどと混ぜても強アルカリ性を維持する〔図2〕。

〔図2〕CO2を固定しても強アルカリ性になる
〔図2〕CO<sub>2</sub>を固定しても強アルカリ性になる
ティー・イーコンクリート/カーボンリサイクルの切断面。右は指示薬を噴霧して強アルカリ性であることを確認した。ティー・イーコンクリート/カーボンリサイクルは、通常のコンクリートと同様に鉄筋を用いることができる(資料:大成建設)
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 排ガスから回収したCO2を使って炭酸カルシウムを製造する技術は現在、様々な企業が開発中だ。開発中の材料を用いるコンクリートを発表した狙いについて大脇氏は次のように語る。「受け皿があることを示したかった。開発に取り組む企業から反響があり、公表を契機につながりができている」