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CO₂削減を超えた考察：セメント・コンクリートの脱炭素化に向けたCCUS技術のライフサイクル環境トレードオフ

Considerations beyond CO₂ reduction: Life-cycle environmental trade-offs of CCUS technologies for decarbonizing cement and concrete (原題)

D.K. Panesar, A. Ali

Carbon Capture Science & Technology📚 査読済 / ジャーナル2026-05-17#CCUSOrigin: Global
DOI: 10.1016/j.ccst.2026.100631
原典: https://doi.org/10.1016/j.ccst.2026.100631

🤖 gxceed AI 要約

日本語

CCUS技術はセメント産業の脱炭素に不可欠とされるが、ライフサイクル全体で見ると温暖化以外の環境負荷（エネルギー消費、富栄養化、酸性化、毒性、水使用）を増大させる可能性がある。本論文は8つのCCUS経路を比較し、直接分離法が比較的負荷が少ない一方、カルシウムルーピングや吸収法は多面的な影響が大きいことを明らかにした。再生可能エネルギーや電化との統合が重要。

English

CCUS technologies are critical for decarbonizing cement and concrete, but this life-cycle analysis of eight pathways reveals that while they reduce CO2, they can increase other environmental impacts such as energy use, eutrophication, acidification, toxicity, and water use. Direct separation shows relatively fewer trade-offs, whereas calcium looping and absorption have larger multi-impact penalties. An integrated approach combining CCUS with renewables and electrification is recommended.

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

日本はセメント産業からのCO2排出削減にCCUSを位置づけており、本論文は技術選定や政策設計において、温暖化対策だけに偏らない総合的な環境評価の必要性を示す。SSBJや有報での環境情報開示が進む中、LCA視点の導入に示唆を与える。

In the global GX context

As CCUS deployment scales up for hard-to-abate sectors like cement, this paper provides a crucial global perspective on potential burden-shifting beyond CO2. It informs ISSB and CSRD frameworks by highlighting the need for comprehensive environmental impact disclosures, not just carbon accounting.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a systematic comparison of CCUS pathways with life-cycle environmental trade-offs, offering a foundation for further LCA research.

🏢実務担当者:Helps corporate sustainability teams select CCUS technologies by considering multi-impact environmental performance, not just CO2 reduction.

🏛政策担当者:Highlights the risk of burden-shifting and underscores the need for policies that incentivize holistic environmental improvements, not only carbon cuts.

📄 抄録（日本語訳）

炭素回収・利用・貯留（CCUS）技術は、セメントおよびコンクリート産業における深い脱炭素化の達成においてますます中心的な役割を担いつつある。特に、同産業のプロセス排出と世界的な需要の増加を考慮すると、その重要性は顕著である。五大陸の国または地域を代表する19件のセメントおよびコンクリートの脱炭素化報告書とロードマップに基づくと、CCUSは2050年（または2060年）までに総CO₂削減量の約24～60%を占めると見込まれており、初期導入は2025年から2030年の間に予想されている。8つのCCUS経路（酸素燃焼、鉱物化、直接空気回収、直接分離、カルシウムルーピング、膜分離、吸着、吸収）について、技術的成熟度、回収性能、コスト範囲、およびセメントとコンクリートのライフサイクル段階全体にわたる統合可能性の観点から検討する。CCUS技術は地球温暖化係数において便益をもたらすものの、他の環境影響カテゴリーに対して一律の便益をもたらすものはない。したがって、CCUS技術は、エネルギー使用、富栄養化、酸性化、人体毒性、水使用などの環境影響への負荷移行の可能性を内包するリスクがある。二次的な環境影響は、主にエネルギー集約度、吸着剤および溶剤の劣化サイクル、または材料代替の需要によって引き起こされる。直接分離は、比較的合理化された経路として浮上し、カテゴリー横断的な負荷が比較的少ない一方、カルシウムルーピング、吸収、および直接空気回収は、最も大きな多影響ペナルティを示す。CCUS技術を再生可能エネルギー、電化、および最適化された材料フローと組み合わせる、ライフサイクルを考慮した統合的展開戦略は、緊急性に対処し、トレードオフ・二次的な環境影響・汚染の移転によるCCUSのCO₂削減効果の相殺リスクを低減する可能性を有する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

Carbon capture, utilization, and sequestration (CCUS) technologies are increasingly central to achieving deep decarbonization in the cement and concrete industry, particularly given the sector’s process emissions and rising global demand. Based on nineteen cement and concrete decarbonization reports and roadmaps representing countries or regions in five continents, CCUS is projected to account for approximately 24–60% of total CO₂ abatement by the year 2050 (or 2060), with early deployment anticipated between the years 2025 and 2030. Eight CCUS pathways (oxyfuel combustion, mineralization, direct air capture, direct separation, calcium looping, membranes, adsorption, and absorption) are examined with respect to their technological readiness, capture performance, cost ranges, and integration potential throughout life-cycle stages of cement and concrete. Although CCUS technologies provide global warming potential benefits, none deliver uniform benefits to other environmental impact categories. Therefore, CCUS technologies risk the potential for burden-shifting to environmental impacts such as energy use, eutrophication, acidification, human toxicity, and water use. Secondary environmental impacts are largely driven by energy intensity, sorbent and solvent degradation cycles, or material replacement demands. Direct separation emerges as a comparatively streamlined pathway with relatively few cross-category burdens, whereas calcium looping, absorption, and direct air capture exhibit the largest multi-impact penalties. An integrated life-cycle–informed deployment strategy that combine CCUS technologies with renewable energy, electrification, and optimized material flows have potential to address the urgency, reduce the risk of offsetting CCUS CO 2 reductions because of trade-offs/ secondary environmental consequences or pollution displacement.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。