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日本の都市は「巨大なカルシウムの貯蔵庫」:脱炭素社会の鍵を握る資源循環の見える化に成功 ―コンクリートの再利用とCO₂削減を両立させる新たな戦略基盤を提示―

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2026-03-03 東京大学

東京大学と清水建設の研究チームは、2020年時点の日本におけるカルシウム(Ca)の埋蔵量、使用、都市構造物への蓄積、廃棄・循環利用までを物質フロー分析(MFA)で包括的に定量化した。国内の石灰石などの埋蔵量約46億トンに対し、都市インフラには約55億トンが蓄積され、都市が“巨大な資源貯蔵庫”であることを示した。年間投入量6,090万トンの77%は建設用途で、セメント製造時の脱炭酸などCO2排出に直結するフローも特定。水平リサイクルや炭酸化技術の評価基盤を提示し、建設分野の脱炭素・資源循環戦略の具体化に貢献する。成果はResources, Conservation & Recycling Advances誌に掲載。

日本の都市は「巨大なカルシウムの貯蔵庫」:脱炭素社会の鍵を握る資源循環の見える化に成功 ―コンクリートの再利用とCO₂削減を両立させる新たな戦略基盤を提示―

今回明らかにした簡易化されたカルシウムのストックとフローの概念図

<関連情報>

カルシウムストックフローダイナミクスによる建設部門のCO2削減経路 CO2 reduction pathways of the construction sector through calcium stock-flow dynamics

Naho Yamashita, Shinsuke Murakami, Keiichi Yano, Yuya Yoda, Kenji Nabeshima, Ippei Maruyama

Resources, Conservation & Recycling Advances  Available online: 14 February 2026

DOI:https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2026.200322

Abstract

Despite its critical role in cement and concrete performance and CO2 emissions, the circularity potential of calcium remains insufficiently explored due to the lack of linkage between laboratory-scale recovery and societal-scale material flow dynamics. This study quantifies calcium flows and stocks in Japan in 2020, encompassing reserves, extraction, consumption, accumulation in urban structures, waste, and recycling. Japan holds 4.6 billion tonnes of calcium reserves, primarily in limestone and dolomite, while urban stocks reached 5.5 billion tonnes. Annual calcium inflow was 60.9 million tonnes, of which 77 % was used in construction. By systematically visualizing calcium dynamics, this study identified previously unquantified CO2-related flows at the societal scale and provided a basis for evaluating circularity and decarbonization strategies. Potential recycling strategies include cement paste reuse, carbonated concrete as supplementary cementitious material, and aggregate recycling, with hybrid approaches supporting scenario-based emission reduction and cross-sectoral resource management.

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