建設業界の“エンボディド・カーボン”に解決策。XPRIZE優勝の炭素固定のパイオニア、CarbonCureとは

世界最大級のテック・コンペ「XPRIZE」で優勝

XPRIZEとは、世界の課題を解決する革新的かつ実用的なテクノロジーを競うグローバルコンペだ。非営利組織のXプライズ財団が運営し、評議会員には映画監督のジェームズ・キャメロン氏、Google創設者のラリー・ペイジ氏らが名を連ねる。民間初の有人弾道宇宙飛行を競った「アンサリ・Xプライズ」でも知られる。今年２月にはイーロン・マスク氏主催のCO₂除去コンテストが話題になった。

2015年には、米国の総合電力会社NRG Energyとカナダのオイルサンド革新同盟COSIAによる賞金2,000万ドルの「NRG COSIA Carbon XPRIZE」が口火を切り、CO₂活用技術をめぐって熱戦が繰り広げられてきた。コンペは３ラウンド・54ヶ月にわたって開催され、2018年４月からの第３ラウンドでは参加者が27社から10社に絞られた。

「NRG COSIA Carbon XPRIZE」の結果は2021年４月に発表されたばかりだ。栄えある受賞者は、カナダのCarbonCure Technologiesとカリフォルニア大学出身のCarbonBuiltの２社だ。両社ともCO₂をコンクリートに固定する技術を商用化している。

XPRIZE リリースより

CarbonCure Technologies（以下『CarbonCure』）は、AmazonやMicrosoftなども注目するCO₂固定技術の雄だ。同社への投資メンバーにはAmazonとGlobal Optimismが立ち上げた「The Climate Pledge*」に加え、ビル・ゲイツ氏のBreakthrough Energy Venturesなども含まれる。

*The Climate Pledgeについてはこちらの記事『米アマゾンが設立したThe Climate Pledge、新たに20社が加わり53社に。IBM、オーステッドも』も参照

2030年までの毎年５億トンの固定目指す

カナダに拠点を置くCarbonCureは、北米を中心に独自技術でCO₂を固定したコンクリート製品を販売している。彼らが目指すのは、2030年までに毎年５億トンのCO₂を固定することだ。これはガソリン車１億台分の排出量に相当するという。

これまでに94,000トン以上のCO₂を固定したCarbonCureのコンクリートは、バージニア州に建設中のAmazon第２本社でも採用が決定している。らせん状のデザインで話題をさらった、あのビルだ。これによって1,000トン以上のCO₂固定が期待される。

既存の工場ラインはそのままに、CO₂固定が可能

CarbonCureのCO₂固定のステップは、実に洗練されている。

まず、ガス会社が工場などで発生するCO₂を回収。その後精製されたCO₂は、生コンクリートの製造工場に運ばれる。コンクリート工場にCarbonCureの設備を接続し、その場でCO₂を固定する。コンクリート工場の製造ラインなどを大幅に変更しなくてもCO₂固定ができる点は、大きなアドバンテージだ。

CO₂固定されたコンクリートは、レディーミクストコンクリート（練り混ぜただけの状態）や成型済みのプレキャスト、ブロック状の組積造の３タイプに加工できる。CO₂が漏れ出ないのか心配になるが、750℃以上にまで熱さない限り、再び放出されることはない。

CO₂固定の仕組みについてもう少し詳しく説明する。CO₂がコンクリートに注入されると、鉱化作用（mineralization）によってCO₂がミネラルへと変わる。鉱化作用とは、CO₂などがある条件下で岩盤に触れると鉱物を生成する現象だ。高温のマグマ中でもみられるという。

CarbonCureはこの鉱化作用を応用し、CO₂を固定してもコンクリートの強度を保つことに成功した。これによって、コンクリートの原料であるセメントの使用量を減らす効果もあるという。セメントの量が減れば、コンクリートの価格低減も期待できるとしている。

CO₂の固定量は、コンクリート１立法メートルに対し17kg-CO₂。典型的な中規模の商業ビルであれば、約680トンのCO₂を固定できる。 

同社はCO₂固定技術の有用性について「CO₂削減と収益性が相反するものであってはならない」と主張しており、建築セクターの脱炭素化を推し進める意気込みが表れている。

建築セクターと「エンボディド・カーボン」の課題

建築セクターなどにおけるCO₂排出量の考え方に「エンボディド・カーボン（Embodied Carbon）」がある。日本語では「内包二酸化炭素」などと訳されることが多い。世界有数の投資顧問M&Gインベストメンツによれば「建物を建築し、維持する際に排出される温室効果ガス」であり、スコープ３最大級の排出源となる可能性が示唆されている。

国内では、住友林業の光吉敏郎代表取締役社長がトップコミットメントにおいて、日本のエンボディド・カーボンの議論の遅れを指摘している。2020年11月には、東急建設もエンボディド・カーボンの削減を意識し、低炭素型コンクリートを初採用した。

CarbonCureのテクノロジーは、まさにこのエンボディド・カーボンに対する解決策だ。パリ協定の目標を10年前倒しし、2040年までのネット・ゼロカーボンを目指すAmazonが力を入れるのもうなずける。

これからのニーズの高まりを予測し、三菱商事が2021年１月にCarbonCureへの資本参画と業務提携を発表した。今後の建築業界における脱炭素化の進展が期待されるところだ。CO₂を削減しながら収益性を上げるというCarbonCureのポリシーを、日本でも大いに体現してほしい。