セメントは、人為的な温室効果ガス排出量全体の8%を占めています。
セメント中のクリンカーを素材LC3で代替すると、CO2排出量を40%削減でき、2030年までに最大5億トンの排出量を削減できます。
世界人口の増加、特にグローバル・サウスにおける人口増加に伴い、住宅やインフラを建設するためのセメント需要の増加が見込まれています。
コンクリートは非常に大規模に生産されています。地球上の一人当たり毎年4トンのコンクリートが生産されていますが、この生産規模には代償があります。コンクリートを結合させる接着剤の役割を果たすセメントは、世界の全排出量の8%を占めています。
経済成長のニーズに応えつつ、コンクリートが気候に与える影響を削減する解決策を見つけることは極めて重要です。
セメントの主要成分であるクリンカーは極めて炭素集約的であり、コンクリート製造におけるセメント排出量全体の90%を占めています。幸いなことに、セメントやコンクリートの製造に必要なクリンカーの量を大幅に削減できる、実証済みの戦略が数多く存在します。最も有望な解決策の一つが、LC3（Limestone Calcined Clay Cement：焼成粘土・石灰石セメント）と呼ばれるものです。
LC3：セメント産業を変革する技術革新
LC3は、クリンカー製造に伴う二つの炭素排出源に対処します。第一に、クリンカーの半分を焼成粘土と粉砕石灰石で置き換えます。これらはいずれも、石灰石のように加熱されても炭素を排出しません。第二に、粘土ははるかに低い温度で加熱されるため、必要な燃料量と、それに伴う排出量が削減されます。低温であるため、クリンカー製造よりも電力などのよりクリーンなエネルギー源へ転換することも容易です。LC3は、クリンカーの半分を置き換えることにより、従来のセメントと比べてCO2排出量を約40%削減できます。
LC3は機能面でも優れています。水や塩の浸透性が低いため、コンクリート製の道路や橋をより耐久性が高く長持ちさせ、交換にかかるコストや支障を低減します。製造に必要なエネルギーが少なく、入手しやすい粘土を使用するため、最大25%低いコストで製造できます。
2030年までに5億トンのCO2を削減
LC3はすでに急速に普及しつつあり、現在、世界各地の複数の工場で生産されています。焼成粘土を1トン生産するごとに、600キログラムのCO2を削減できます。
2023年末までに、LC3はすでに約1,500万トンのCO2を削減しているでしょう。2025年までに、LC3は4,500万トンを削減すると見込まれています。
セメント産業がLC3の利用を広く採用すれば、2030年までに最大5億トンのCO2排出を防ぐことに貢献できます。
主要なセメント生産者の多くが、焼成粘土セメントの採用を進めています。例えばホルシムは2023年1月、フランスの工場での操業開始を発表しました。同工場は年間最大50万トンの低炭素セメントを供給する予定です。コロンビアのArgos Cementosは、年間230万トンのLC3セメントを生産しており、すでに道路、トンネル、建物の建設に地域で使用されています。
グローバル・サウスにおけるセメントの未来
今後数年から数十年にわたり、世界の新規建設の大半はグローバル・サウス、特にアフリカで行われることになります。アフリカでは2050年までに人口が10億人増加すると予想されています。つまり、大量のセメントが必要になるということです。
アフリカは世界で最も急速に人口が増加している地域ですが、クリンカーを製造するのに適した石灰石は、同大陸ではほとんど入手できません。現在、クリンカーを高額で輸入しており、これが直接コストに影響しています。その結果、住宅やインフラの手頃な価格での提供が困難になっています。幸いなことに、粘土は一般的な岩石の風化生成物です。そのため、ほとんどの地質環境で広く入手可能です。LC3に最も適した粘土の種類であるカオリナイトを含む粘土は、アフリカ全土に豊富に存在しています。
LC3技術を採用し、クリンカーの大部分を地域資源で置き換えることで、アフリカ諸国やグローバル・サウス全体の国々は、世界水準の地域産業を創出し、経済的・雇用的な恩恵を享受することができます。これにより、外貨でクリンカーを輸入する必要性が減り、住宅やインフラをより低コストで建設できるようになるとともに、CO2排出量も抑制されます。
再構想されたコンクリートのバリューチェーン
セメント中のクリンカー量を減らすことはセメント製造時の排出量削減につながりますが、コンクリートのバリューチェーン全体を見れば、さらに多くの戦略があります。工場のエネルギー効率を改善し、廃棄物燃料などの代替燃料を使用することで、クリンカー製造に伴うCO2をさらに削減できます。骨材の粒度分布を慎重に選定すれば、セメントペーストが埋めるべき空隙が減り、セメントのコストと排出量を節約できます。
構造物や建物に使用されるコンクリートの設計と効率を改善することもできます。世界セメント・コンクリート協会は、これによりコンクリートを22%節約できると同時に、コストも削減できると推定しています。最後に、特定の設計要素を適応させ、効率を高め、材料をリサイクルすることで、コンクリートが気候に与える影響をさらに低減できます。
これらの戦略をすべて組み合わせれば、現在の技術を用いて、セメントおよびコンクリートからの排出量を最大80%削減することが可能です。
この目標を達成するためには、セメントおよびコンクリートの生産者、請負業者、取引先、設計チーム、所有者など、業界全体の関係者が協力する必要があります。
既存の慣行を変え、業界全体の転換に向けた勢いを得るには、粘り強い努力と忍耐が求められます。建設分野において、持続可能な成長の解決策を提供しつつ、ネットゼロ排出への移行を促進するためには、民間部門と公共部門の双方からの強い意志が必要です。今こそ、実効性のある解決策を拡大するために、官民の協力がかつてなく求められています。
