リヤド】セメントはサウジアラビアの変革の中心に位置している。巨大プロジェクトや住宅開発から工業地帯や観光インフラに至るまで、王国が「ビジョン2030」アジェンダを推進する中、セメントへの需要は今後も高水準で推移すると予想される。しかし、世界経済フォーラムによれば、セメントは世界で最も炭素集約的な産業のひとつであり、世界の二酸化炭素排出量の約8％を占めている。サウジアラビアだけでも、このセクターは年間37.7メガトンのCO2を排出していると推定されている。中東最大のセメント生産国のひとつであり、年間約8,500万トンの生産能力を持つサウジアラビアは、2060年までに温室効果ガス排出量を正味ゼロにするという公約を達成しながら、いかにして急速な建設成長を維持するかという重大な課題に直面している。セメント、鉄鋼、石油化学などの産業では、排出量がエネルギー使用量だけでなく、製造プロセス自体にも関連しているため、脱炭素化が特に難しい。「KAUSTの機械工学教授でFuture Cement Initiativeの責任者であるBassam Dally氏はアラブニュースにこう語った。「燃料転換や電化、再生可能エネルギーによって排出をなくすことはできません。炭酸カルシウムを酸化カルシウムに変換する基本化学の副産物なのです」。セメントの主成分であるクリンカーは、石灰石を工業用キルンで超高温に加熱することで製造される。この過程で、燃料の燃焼と石灰石の化学的分解の両方から二酸化炭素が発生する。「第二に、排出量の残りの40％はキルンでの燃料燃焼によるもので、これには通常1,450℃という莫大かつ持続的な高温の熱が必要です」とダリーは言う。この組み合わせにより、セメントは世界で最も脱炭素化が難しい産業分野のひとつとなっている。KAUSTの機械工学教授で、同校のフューチャー・セメント・イニシアチブの責任者であるバッサム・ダリー氏。提供同時に、セメントはサウジアラビアの経済的野心に不可欠なものであることに変わりはない。「サウジアラビアの国内セメント需要は、住宅、工業地帯、ギガ・プロジェクトに牽引され、2030年までに年間約6,700万トンに達すると予測されています。「その需要は満たされるでしょう。問題は、現在の炭素強度で生産されたセメントで対応するのか、それとも、耐久性があり、長持ちするインフラを提供する、徐々に炭素強度が低くなる代替セメントで対応するのかということだ」。ダリー氏によると、このセクターは、13,000から15,000の直接雇用を支え、建設、ロジスティクス、産業サプライチェーンに広く影響を及ぼすとともに、直接経済価値で138億7,000万SR（37億ドル）に貢献していると推定される。「課題は、拡大か持続可能性のどちらかを選ぶことではなく、両方を同時に追求する方法を見つけることだ」と彼は言う。「これは、このセクターにとって決定的な戦略的問題であり、率直な答えは、どちらか一方を減らしてバランスをとることはできないということだ。「意図的な技術移行を通じて、両方を同時に行うことが必要なのだ。排出量を削減する最も手っ取り早い方法の一つは、セメントに使用するクリンカの量を減らし、その一部を補助的なセメント原料に置き換えることである。サウジアラビアは地質学的に、この分野で大きな優位性を持っている可能性がある。「サウジアラビアは、他のセメント生産国にはほとんどない、本物の実質的なポゾラン資源を保有しています」とダリー氏は言う。王国のHarrat火山地帯には、スコリア、軽石、玄武岩、凝灰岩が埋蔵されており、これらはクリンカを部分的に代替し、セメント製造時の排出量を削減することができる。Al Jawf近郊のカオリナイト砂岩の採石場のドローン写真。提供これらの材料は、すでに主要プロジェクトで使用されている。「ハラット火山地帯の天然ポゾランは、すでにアラムコ指定のコンクリートミックスに使用されています」とダリー氏は述べ、ジャフラ・ガス開発やラス・アル・カイル工業プロジェクトなどのプロジェクトでも使用されていると付け加えた。KAUSTでは、工業・鉱物資源省およびセメント会社全国委員会とのパートナーシップのもと、未来セメント・イニシアティブが発足した。「KAUSTのフューチャー・セメント・イニシアチブは、サウジアラビアにおけるセメントの製造方法を変革するために必要な科学的、産業的、人的資本の基盤を構築することに重点を置いています。同イニシアチブは、クリンカ生産効率の改善、地元資源を利用した低炭素セメント材料の開発、早期炭酸化硬化を含む炭素回収技術の進展に取り組んでいる。また、よりクリーンな燃料、エネルギー効率の改善、既存プラントのエネルギー消費を削減するためのデジタル最適化技術も模索している。2025年1月に発足した未来投資イニシアティブ(FCI)は、KAUSTが主導し、公共投資基金、工業鉱物資源省、セメント会社国家委員会の支援を受けた国家プログラムである。(提供)「AIによるプロセス最適化には新たなプラント投資は必要なく、高度なキルン制御モデリングによって熱エネルギー消費量を3～5％削減できます」とダリー氏。「サウジアラビアの生産量では、これは意味のある絶対的な削減につながります」。それでもダリー氏は、炭素回収技術なしには深 刻な脱炭素化は不可能だと言う。「セメントの深い脱炭素化には、最終的にCCUSが不可欠である。「これは好みの問題ではありません。化学の結果なのです」。炭素の回収・利用・貯蔵技術は、再生可能エネルギーやよりクリーンな燃料だけでは除去できないプロセス排出に対処するため、ますます不可欠なものと見なされるようになっている。サウジアラビアは、石油部門で何十年にもわたり二酸化炭素を扱ってきた経験があるため、このような技術を拡大する上で特に有利な立場にあると考えられる。「サウジアラビアは、石油部門におけるCO2圧入とパイプライン・インフラの豊富な経験と、複数のセメント工場が地中貯留場所に近接していることから、CCUSをより広範に展開する上で特に有利な立場にあります」と、ダリー氏は述べた。この技術は、フレッシュコンクリートに二酸化炭素を注入し、材料内に永久的に貯蔵するものである。KAUSTの研究者がセメント性能向上のために使用する可能性を研究した材料。提供「早期炭酸化硬化は、今世界のセメントセクターで最もエキサイティングな新技術の一つであり、サウジアラビアにも大いに関係があります」とDally氏は言う。「プレキャストコンクリートがインフラに広く使用され、プレハブ建設部門が成長しているサウジアラビアにとって、この技術は、生産の脱炭素化とインフラの耐久性向上を同時に実現する道筋を提供します」。ダリー氏は、持続可能性とは生産排出量の削減だけでなく、インフラの寿命を延ばすことでもあると強調した。「このセクターは、新たな持続可能性の指標に向かって進まなければなりません」とダリーは語った。「サウジアラビアでは、積極的な環境条件の下で、50年から100年の耐用年数を目指してインフラが建設されている。この問題は、暑さ、塩分、硫酸塩を多く含む環境がコンクリートの劣化を早める可能性のある湾岸気候に特に関連している。「早期に劣化し、補修や改築を必要とする構造物は、ライフサイクル排出量を生み出し、生産時の節約分を帳消しにしてしまいます」とダリーは言う。しかし、いくつかの規制や商業的な障壁が残っている。「重要な課題の一つは、サウジアラビア市場における混合セメントの技術基準を更新する必要があることです」とDallyは述べた。「SASOによる低クリンカ配合の規制認可と製品規格がなければ、技術的に準備が整ったソリューションであっても、まだ大規模に展開することはできません」。Dally氏は、このセクターの移行には、より強力な政策支援と財政的インセンティブも必要であると付け加えた。「現在、サウジアラビアのセメントセクターには、カーボンプライシングも排出キャップも適用されていない。「炭素に対するコストがなければ、CCUSへの投資、より高価な代替燃料への切り替え、製品の改良を行うための財政的なケースは、純粋に商業的な理由だけでは難しい。同氏は、最も効果的な短期的対策の一つは、政府調達の枠組みに低炭素セメント仕様を組み込むことだろうと述べた。「最もインパクトのある短期的な対策は、ギガ・プロジェクトを含むすべての政府出資プロジェクトの公共調達基準に、地元産の材料を活用した低炭素セメント仕様を組み込むことだろう」とダリーは言う。このような政策により、低炭素材料への需要が高まると同時に、製造業者にはよりクリーンな技術への投資を促すことができる。それでも、王国の調達決定は依然としてコスト主導の部分が大きい。「サウジアラビアにおけるセメント調達の大部分は、価格と入手可能性によって決定され、炭素や耐久性の性能は二の次になっています」とDally氏は言う。「従って、セメントの脱炭素化は、気候変動への対応であると同時に、貿易競争力の強化でもある。サウジアラビアにとって、この問題は、急速に発展する経済が直面しているより広範な課題を反映している。「潜在的な可能性は現実のものであり、それを実現するための構造的条件も整っている」とダリー氏は言う。「王国が主導権を握るのか、それとも単に追随するのかは、今後3～5年の決断にかかっている。