カーボンニュートラルエネルギーシステムにおけるセメント産業のカーボンマネジメント経路：バーデン＝ヴュルテンベルクを中心に
Pathways for carbon management in the cement industry in a carbon neutral energy system with focus on Baden-Württemberg (原題)
Paul Friedrich Zelle, Jonas Hörsch, Ninghong Sun, Tom Brown
🤖 gxceed AI 要約
日本語
セメント産業の脱炭素はプロセス由来CO2が多く、地域の貯留可否に大きく依存する。本研究は電解由来酸素、CO2グリッド、柔軟粉砕の3経路を内生的線形最適化モデルで初めてシステム全体で比較した。貯留インフラが無い地域ではオンサイトCCUが不可欠となり、電解酸素利用はセメント価格を最大30%低減、CO2グリッドは5%、柔軟粉砕は1.2〜6.6%低減する。
English
Cement decarbonisation is hard because much CO2 comes from process chemistry and handling depends on regional storage. This study provides the first system-wide comparison of oxygen-from-electrolysis, CO2 grid, and flexible grinding using an endogenous linear optimisation model for Baden-Württemberg. Where storage is absent, on-site CCU becomes essential; oxygen use cuts cement prices up to 30%, CO2 grid 5%, and flexible grinding 1.2–6.6%.
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が主要排出源であり、CCUSや水素還元の実装がGX政策の焦点。貯留適地が限られる地域でのCCU・系統連携の設計は、SSBJや有報での移行計画開示を検討する企業にとって参考になる。
In the global GX context
Global cement decarbonisation is central to ISSB/CSRD transition-plan disclosure and hard-to-abate sector pathways. The paper's system-wide comparison of CCU, CO2 networks, and demand-side flexibility offers evidence for regions without storage, informing transition finance and industrial policy design.
👥 読者別の含意
🔬研究者:セメント脱炭素の技術経路をシステムコストで比較する初の定量モデルとして、CCUS・水素・需要応答の統合評価に有用。
🏢実務担当者:貯留インフラが無い地域ではオンサイトCCUと電解酸素活用がコスト低減に有効であることを示し、設備投資判断の参考になる。
🏛政策担当者:CO2輸送・貯留インフラの整備がセメント脱炭素の成否を左右するため、産業クラスター政策とCCS規制の設計に示唆を与える。
📄 Abstract（原文）
Reducing CO 2 emissions from the cement industry is challenging because a large share of the emissions arises from core chemical processes, and the further handling of the CO 2 depends highly on regional CO 2 storage availability. We provide the first quantitative, system-wide comparison of oxygen-from-electrolysis, CO₂ grid, and flexible grinding for cement decarbonisation, based on an endogenous linear optimisation model quantifying the system-cost and technology-mix implications. The analysis focuses on Baden-Württemberg, an industrial region without established geological storage and with constrained renewable resources. It therefore offers insights for similarly constrained regions. The study investigates the role of carbon capture technologies in future carbon management strategies, including both CO 2 storage and its utilisation for fuels and chemical products. Across six scenarios, the viability of carbon management options depends strongly on the availability of CO 2 transport and storage infrastructure; where these are absent, on-site carbon capture and utilisation becomes essential. The study further examines the use of co-product oxygen from electrolysers in oxyfuel combustion. It also assesses flexible cement grinding as an implicit demand-side response option. Comparing the three technological options—CO 2 network availability, oxygen from electrolysis, and flexible cement grinding—shows that oxygen utilization reduces average cement prices by up to 30 %, a CO 2 grid by 5 %, and flexible cement grinding by 1.2 – 6.6 %.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1016/j.cement.2026.100193first seen 2026-10-03 04:58:20
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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。