[H-SC07] 地球温暖化防⽌と地学（CO2地中貯留・有効利⽤、地球⼯学）

[HSC07-P12] コンクリートの中性化作用を利用した海洋での炭素固定の提案

*鳥羽瀬 孝臣¹ (1.電源開発株式会社)

キーワード：炭素隔離、コンクリート、中性化、CO2ハイドレート

コンクリートの主成分である水酸化カルシウムはアルカリ性を有するが、二酸化炭素と触れることにより炭酸化反応（Ca(OH)₂＋CO₂ → CaCO₃＋H₂O）を生じて中性化することが知られている。
また、液体CO₂は水深約3,000m（30MPa）以上の条件で海水よりも密度が大きくなることが知られている。
上記2つの知見を組み合わせて、新たなCO₂の海洋固定の方法を以下のとおり提案する。

1. 廃コンクリートを小割にして比表面積を大きくする。それを水深3,000m以深の海底面上に投入してマウンドを形成する。
2. 廃コンクリートのマウンド上に液体CO₂を放出する。水深3,000m以深の海域へ放出された液体CO₂は界面にハイドレート膜を生成する。液体CO₂の密度は海水より大きいので自沈し、廃コンクリートのマウンド内に浸透する。
3. 液体CO₂を覆うハイドレート膜は時間経過とともに海水に溶解するが、CO₂はコンクリートと接触することによる炭酸化反応によりコンクリートに固定化される。本方法により、CO₂を海洋に放出しても海洋酸性化を防ぐことができると考えられる。

脱炭素技術として期待されるCCSの炭素貯留/隔離（Carbon Storage/Sequestration）において、ロンドン議定書により現状では地中貯留のみが認められている。本方法が実証されてロンドン議定書で認められれば、日本周辺には水深3,000m以深の海域が広く分布しているので、本方法による大規模な炭素隔離が期待できる。