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玄武岩が低炭素・低コストセメントの鍵となる可能性(Basalt could be the key to greener and cheaper cement)

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2026-05-14 カリフォルニア大学サンタバーバラ校(UCSB)

米国のUniversity of California, Santa Barbara の研究チームは、玄武岩(basalt)を利用した新しい低炭素型セメント材料が、従来セメントより環境負荷とコストを大幅に削減できる可能性を示した。セメント製造は世界のCO₂排出量の大きな要因となっているが、研究では豊富に存在する火山岩である玄武岩を原料に用いることで、高温焼成工程や石灰石使用量を減らせることを確認した。実験では、玄武岩ベース材料が十分な機械強度や耐久性を示し、一部条件では従来型ポルトランドセメントに匹敵する性能を達成した。また、原料調達の容易さや製造エネルギー低減によって、建設コスト抑制効果も期待されている。研究チームは、今後さらに材料組成最適化や長期耐久試験を進めることで、建設業界の脱炭素化を支える実用技術になり得ると説明している。

<関連情報>

ケイ酸塩由来カルシウムを原料とした低炭素ポルトランドセメント Silicate-derived calcium as a pathway to low-carbon Portland cement

Jeff P. Prancevic,Cody E. Finke,Eric Peterson,Wilson Nguyen,Andres F. Clarens & Tatiana Pyatina

Communications Sustainability  Published:14 May 2026

DOI:https://doi.org/10.1038/s44458-026-00056-4

玄武岩が低炭素・低コストセメントの鍵となる可能性(Basalt could be the key to greener and cheaper cement)

Abstract

Cement production accounts for 4.4% of global greenhouse gas emissions by releasing carbon dioxide from limestone and using an energy-intensive process. Decarbonization technologies, including lower-carbon alternative cements and carbon capture, have existed for decades but have not been adopted. Here we examine the viability of making ordinary Portland cement using carbon-free silicate rocks (like common basalt) instead of limestone. Our thermodynamic analysis shows that producing Portland cement from basalt could require less energy than traditional limestone production, highlighting the potential to simultaneously reduce cost and emissions. We identify a set of proven unit processes to produce Portland cement and supplementary cementitious materials from basalt minerals that could reduce the total energy demand by 30% with respect to conventional production, while eliminating process emissions entirely. Also, the ratios of calcium, iron, and aluminum in basalt are favorable for meeting the global demand for Portland cement, steel, and aluminum from one feedstock.

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