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バイオ炭強化カーボンネガティブコンクリート:建設業界の脱炭素化

Biochar-enhanced carbon-negative concrete: Decarbonising the construction industry (原題)

Shah Room

New Vistas📚 査読済 / ジャーナル2026-05-21#CCUSOrigin: Global対象セクター: construction
DOI: 10.36828/newvistas.397
原典: https://doi.org/10.36828/newvistas.397

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、バイオ炭をセメント複合材に添加することで、機械的特性を向上させつつCO2を固定化する可能性を、科学計量学的分析により評価した。1-2%の添加で性能が向上し、5-6%以上では低下する傾向がある。バイオ炭は内部養生や空隙の微細化により微細構造を改善し、炭素固定能力により低炭素・カーボンネガティブ建材の実現に貢献する可能性を示した。

English

This scientometric review evaluates biochar (BC) as a carbon-negative additive in cement-based composites. BC at 1-2% improves mechanical properties, while >5-6% reduces performance. BC enhances microstructure via internal curing and pore refinement, and its carbon sequestration capacity enables low-carbon or carbon-negative construction materials. China leads research, with the UK showing a gap.

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

日本でも建設分野の脱炭素化は急務であり、カーボンネガティブコンクリートはカーボンクレジット創出やサプライチェーン排出削減に寄与する可能性がある。日本のバイオマス資源とセメント産業の連携が期待される。

In the global GX context

This paper contributes to global decarbonization of the construction industry, aligning with ISSB/TCFD climate goals. Biochar concrete offers a scalable carbon removal solution applicable to various markets including the EU, US, and Asia.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a bibliometric map and performance data for biochar in concrete, guiding further experimental research.

🏢実務担当者:Offers evidence for using biochar as a sustainable additive in concrete production, with optimal dosage guidance.

🏛政策担当者:Supports policies promoting carbon-negative building materials and carbon credits for construction.

📄 抄録(日本語訳)

インフラへの需要の高まりと急速な都市化により、極めて大きなカーボンフットプリントで知られるセメント複合材料の使用が増加している。このことは、従来の建設材料に代わる持続可能な代替品を必要としている。バイオマスの熱分解から得られる炭素を豊富に含む副産物であるバイオ炭(BC)は、性能向上と二酸化炭素(CO₂)隔離という二重の利点により、セメント系複合材料における有望な添加剤または部分的な代替材料として浮上している。本研究は、Scopusに索引登録された10年以上にわたる出版物のサイエントメトリクス分析を通じて、セメント系複合材料におけるBCの役割を評価することを目的とする。研究は、BCの種類と製造方法、複合材料の力学的特性および耐久性への影響、環境影響、炭素回収の可能性に関する主要な疑問を調査する。サイエントメトリクスツールを用いて、研究は世界の研究動向をマッピングし、中国が出版量で首位であり、インドとイタリアがそれに続く。英国は16位であり、この分野における研究ギャップと発展の機会を示している。調査結果によると、1~2%のBCの混入は力学的特性を向上させる一方、5~6%を超える混入は性能低下につながる可能性がある。BCは、内部養生の促進、細孔の微細化、収縮の低減により、微細構造特性を向上させる。注目すべきは、BCの炭素隔離能力が他の持続可能な材料とは一線を画すものであり、低炭素または炭素マイナスの建設材料の開発に貢献する可能性を示唆していることである。この研究は、持続可能な建設のためのBC改質複合材料の重要性を強調し、建設業界の環境影響を低減するためのその可能性を最大限に活用するには、特に英国におけるさらなる調査の必要性を浮き彫りにしている。

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)

The rising demand for infrastructure and rapid urbanisation has led to the increased use of cement composites, which are known for their extreme carbon footprint. This necessitates sustainable alternatives to traditional construction materials. Biochar (BC), a carbon-rich byproduct from biomass pyrolysis, has emerged as a promising additive or partial replacement in cement-based composites due to its dual benefits of performance enhancement and carbon dioxide (CO₂) sequestration. This study aims to evaluate the role of BC in cement-based composites through a scientometric analysis of over a decade of Scopus-indexed publications. The research investigates key questions regarding the types and production methods of BC, its influence on mechanical and durability properties of composites, environmental impact, and carbon capture potential. Using scientometric tools, the study maps global research trends, with China leading in publication volume, followed by India and Italy; the United Kingdom ranks 16th, indicating a research gap and opportunity for advancement in this domain. Findings reveal that incorporating 1–2% BC improves mechanical properties, while additions beyond 5–6% may lead to performance decline. BC enhances microstructural characteristics by promoting internal curing, pore refinement, and reduced shrinkage. Notably, BC’s carbon sequestration capacity distinguishes it from other sustainable materials, suggesting its potential to contribute to developing low-carbon or even carbon?negative construction materials. This research underscores the significance of BC-modified composites for sustainable construction and highlights the need for further investigation, particularly in the UK, to harness their full potential in reducing the construction industry’s environmental impact

🔗 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。