← 論文一覧に戻る

低炭素グリーンセメントに向けた高含有バイオマス灰ベースハイブリッドアルカリセメントの開発とライフサイクル評価

Development and Life Cycle Assessment of High-Volume Biomass Ash-Based Hybrid Alkaline Cements for Low-Carbon Green Cement (原題)

Xuan Cui, Luchang Xiong, Olga Maltseva, Zhijun Wan, A. Palomo

Sustainability📚 査読済 / ジャーナル2026-10-31#省エネOrigin: Global経営インパクト: コスト削減対象セクター: construction
DOI: 10.3390/su182111101
原典: https://doi.org/10.3390/su182111101

🤖 gxceed AI 要約

日本語

セメント産業は世界CO2の約8%を排出する。本研究は70%以上の高含有バイオマス灰を用いたハイブリッドアルカリセメント(BHAC)を開発し、前処理法と化学添加剤の最適化を検討した。LCAの結果、クエン酸塩を含まないBHAC群はCEM I 52.5R比でGWPを59.42%以上、累積エネルギー需要を45.67%以上削減できることを示した。

English

The study develops hybrid alkaline cements using ≥70% biomass ash, optimizing pretreatment and chemical additives. Citrate-free formulations cut global warming potential by over 59% and cumulative energy demand by over 45% versus CEM I 52.5R in cradle-to-gate LCA, offering a viable solid-waste valorization pathway for low-carbon cement.

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

日本のセメント業界はScope 3排出の大宗を占め、低炭素素材の実装は有報・SSBJ開示における削減実績の裏付けとして重要。廃棄物由来原料の活用は資源循環と脱炭素を両立する国内政策課題に直結する。

In the global GX context

Cement decarbonization is a hard-to-abate sector central to Scope 3 accounting and transition planning under ISSB/CSRD. This LCA-backed material innovation offers quantifiable GWP and energy reductions that feed directly into corporate climate targets and disclosure.

👥 読者別の含意

🔬研究者:廃棄物由来セメントのLCA手法と強度・環境性能のトレードオフ評価の実例として参考になる。

🏢実務担当者:セメント・建設企業のScope 3削減と低炭素素材調達の選択肢として活用できる。

🏛政策担当者:建設資材の脱炭素化と廃棄物資源循環を促す規制・調達基準の設計に示唆を与える。

📄 Abstract（原文）

The cement industry accounts for about 8% of global CO2 emissions, and alkali-activated materials with high solid waste content can help achieve decarbonization of the cement industry and sustainable development, offering promising technical pathways for the development of low-carbon green cement. Biomass ash, as a promising raw material for solid-waste valorization, is limited due to its low substitution rate and poor early strength. This study determined the optimal pretreatment method for high-content (≥70%) biomass-ash-based blended cement and prepared biomass-ash-based hybrid alkaline cements (BHACs) with the aid of chemical additives. The 28 d compressive strength of the ground-ash-based blended cement reached 34.59 MPa. Single-component sodium sulfate achieved the highest 2 d strength (38.4 MPa), whereas sodium citrate reduced early strength. The synergistic effect of binary mixtures was limited, whereas sodium sulfate–sodium citrate combinations have the potential to achieve a balance between strength and flowability. Life cycle assessment (LCA) shows that, compared with CEM I 52.5R, all citrate-free BHAC groups reduce global warming potential (GWP) by over 59.42% and cumulative energy demand (CED) by over 45.67%. Based on early compressive strength and a “cradle to gate” life cycle assessment, BHACs are considered to have the potential to balance mechanical and environmental performance, promoting the industrial-scale solid-waste valorization of biomass ash for green low-carbon construction materials.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録（無料・3キーワードまで）。

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。