硬化レディーミクストコンクリート廃棄物由来のセメント系微粉の直接的湿式鉱物炭酸化：プロセス性能と炭素会計
Direct aqueous mineral carbonation of cementitious fines derived from hardened ready-mix concrete waste: Process performance and carbon accounting. (原題)
V. N. Katambwe, B. Oladipo, A. Horvat, K. Ramasenya, H. Ho, J. M. Shabani, G. J. Lentoor, V. Vadapalli, J. Petersen, A. Iizuka, L. Petrik, T. Ojumu
🤖 gxceed AI 要約
日本語
硬化レディーミクストコンクリート廃棄物から得た微粉を用い、セメント工場排ガス相当のCO2混合ガスで湿式鉱物炭酸化を常温条件下で実施した。固液比1:10で最大CO2吸収量100.9 g-CO2/kgが得られ、うち84.5 gが結晶質カルサイトとして永久固定された。ゲート・トゥ・ゲート炭素会計では実験室条件で正味排出だが、工業排ガス利用によりほぼネットゼロとなる可能性を示した。
English
This study evaluates direct aqueous mineral carbonation of fines from hardened ready-mix concrete waste under ambient conditions using a cement flue gas blend. At an S/L ratio of 1:10, CO2 uptake reached 100.9 g-CO2/kg, with 84.5 g permanently fixed as calcite. Gate-to-gate carbon accounting shows a net-positive footprint in the lab, but near net-zero when industrial flue gas replaces technical gases.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本ではコンクリート廃棄物の再資源化とCO2固定がGX政策の重要課題であり、本研究成果は建設業の脱炭素化やカーボンクレジット創出の基礎データとして、SSBJや有報での気候関連開示にも資する可能性がある。
In the global GX context
Globally, this work contributes to the growing body of CCUS research on mineral carbonation of construction waste, offering a pathway for hard-to-abate cement emissions and supporting corporate climate disclosures under TCFD/ISSB by providing verifiable carbon accounting for waste-derived carbonation.
👥 読者別の含意
🔬研究者:セメント系廃棄物の炭酸化プロセスと炭素会計の実証データを提供し、反応メカニズムの理解を深める。
🏢実務担当者:建設廃棄物をCO2吸収源として活用し、スコープ1排出削減やカーボンクレジット創出に繋げる可能性を示す。
🏛政策担当者:建設廃棄物の炭酸化を促進する規制・インセンティブ設計の根拠となり、産業排ガス利用の統合政策に示唆を与える。
📄 Abstract（原文）
The growing need to mitigate anthropogenic CO2 emissions is driving the development of low-energy carbon capture and utilization technologies. Hardened ready-mix concrete waste represents an underexplored alkaline feedstock for direct aqueous mineral carbonation, offering opportunities for simultaneous CO2 sequestration and waste valorisation. This study investigates direct aqueous mineral carbonation of concrete fines derived from hardened ready-mix concrete waste under ambient conditions using a CO2 gas blend representative of cement plant flue gas. The influence of solid-to-liquid (S/L) ratio on dissolved Ca evolution, CO2 uptake, CaCO3 production, and degree of carbonation was evaluated, while a gate-to-gate carbon accounting framework assessed the environmental performance of the process. Geochemical equilibrium modelling was used to elucidate the mechanisms governing dissolved Ca evolution during carbonation. Feedstock and carbonation products were characterised. Surface morphology, thermogravimetric, and phase analyses confirmed successful carbonation and the formation of crystalline calcite. An S/L ratio of 1:10 achieved the highest total CO2 uptake of 100.9 g-CO2/kg-concrete fines (20.2 g CO2 per 2 L batch), with 84.5 g-CO2/kg-concrete fines permanently fixed as crystalline calcite. The modelling attributed the observed Ca rebound to continued decalcification of Ca-bearing phases coupled with evolving carbonate speciation. Carbon accounting indicated a net-positive footprint under laboratory conditions; however, substituting technical gases with industrial waste flue gas shifted the process toward a near net-zero carbon footprint. These findings establish hardened ready-mix concrete waste as a promising feedstock for direct aqueous mineral carbonation and highlight process integration with industrial flue gas and product valorisation as key pathways towards industrial implementation.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- semanticscholar https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479726025132/pdffirst seen 2026-09-30 05:31:47 · last seen 2026-10-02 05:26:51
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