2034年までの炭素鉱物化市場の予測―原料、鉱物種、プロジェクト規模、技術、用途、エンドユーザーおよび地域別の世界分析

Stratistics MRCによると、世界の炭素鉱物化市場は2026年に28億米ドル規模となり、予測期間中にCAGR23.2％で成長し、2034年までに98億米ドルに達すると見込まれています。

炭素鉱物化とは、二酸化炭素を、主にカルシウムやマグネシウムといったアルカリ土類金属との反応を通じて、安定した固体炭酸塩鉱物に変換する化学的プロセスを指します。これらのプロセスは岩石の風化過程で自然に発生しますが、場外炭素鉱化反応器、反応性地層への場内注入、産業廃棄物流との統合といった工学的な手法によって加速させることができます。炭素鉱化により、建設用骨材、セメント添加剤、建築資材などに利用可能な炭酸カルシウムなどの環境に優しい物質が生成されます。この技術は、炭酸塩鉱物の熱力学的安定性により、長期的なモニタリング要件を最小限に抑えつつ、恒久的な炭素貯留を実現します。

建設資材の需要

低炭素建築資材に対する世界の需要の高まりにより、カーボン負の骨材やセメント添加剤を生産する手段として、炭素鉱物化への関心が大きく高まっています。建設業界の膨大なカーボンフットプリントは、代替材料源の特定を求める圧力を生み出しています。鉱物化によって得られた炭酸カルシウムは、コンクリートの配合において未処理の石灰岩の代替として使用できます。主要なセメントメーカーは、製品の埋め込み炭素を削減するため、炭素鉱物化のパイロットプロジェクトに投資しています。建築認証プログラムでは、炭素除去効果が実証された材料に対して、ますます優遇措置が講じられるようになっています。

反応速度論上の制約

天然鉱物の炭酸化プロセスは反応速度が遅いため、商業的に実現可能な処理能力を達成するには、大きな技術的課題があります。ケイ酸塩鉱物については、妥当な反応速度を得るために、粉砕や熱活性化といったエネルギー集約的な前処理が必要です。また、炭酸化反応は発熱反応であるため、大規模なプロセスにおける熱管理が複雑になります。こうした反応速度上の制約により、他の炭素貯留手法と比較して、設備投資コストや運営コストが高くなります。触媒による反応促進や生物学的強化に関する調査は継続されていますが、まだ商業的なブレークスルーには至っていません。

産業廃棄物の有効利用

鉄鋼スラグ、セメントキルンダスト、石炭灰などの産業由来のアルカリ性廃棄物を炭素鉱物化に利用することは、炭素除去と廃棄物管理を同時に実現する大きな機会をもたらします。これらの材料はすでにエネルギー集約的な処理を経ているため、CO2との反応性が向上しています。産業施設では、敷地内に炭素回収・鉱物化システムを導入することで、循環型経済のバリューチェーンを構築することが可能です。廃棄物由来の炭酸塩は建設資材として販売でき、収益を生み出すことができます。この二重の利益をもたらすアプローチは、プロジェクトの経済性を向上させ、産業の脱炭素化目標を支援します。

代替貯留手法との競合

塩水帯水層への注入や石油増進回収（EOR）といった確立された地質学的炭素貯留手法は、プロジェクトへの投資や政策支援の面で、炭素鉱物化と競合しています。これらの代替手法は現在、コストが低く、技術的な要件もより単純です。石油・ガス業界の既存のCO2処理インフラは、従来の貯留経路を優先する傾向にあります。また、地質学的注入に関しては、鉱物化に比べて規制の枠組みがより整備されています。炭素鉱物化が、これらの確立された手法から市場シェアを獲得するためには、優れた永続性と付加価値の利点を実証する必要があります。

新型コロナウイルス（COVID-19）の影響：

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックにより、炭素鉱物化実証プロジェクトの野外試験や建設活動が中断されました。しかし、この危機を契機に、サプライチェーンの脱炭素化や炭素除去目標を含む企業のサステナビリティへの取り組みが加速しました。主要経済国におけるパンデミック後のインフラ刺激策には、環境に配慮した建築資材の優先的な導入が盛り込まれました。建設業界がレジリエントで持続可能なサプライチェーンに注力していることは、カーボンネガティブ素材への関心を後押ししています。クリーンテクノロジーの研究開発への継続的な投資が、開発の勢いを維持しています。

予測期間中、天然ケイ酸塩岩セグメントが最大の市場規模を占めると予想されます

天然ケイ酸塩岩セグメントは、オリビン、サーペンタイン、玄武岩層など、適切な鉱床が世界的に豊富に存在することから、予測期間中は最大の市場シェアを占めると予想されます。これらの岩石には、炭酸塩鉱物の形成に必要なマグネシウムおよびカルシウムケイ酸塩が含まれています。工業用鉱物の採掘・加工インフラは、炭素鉱化の原料供給に転用することが可能です。天然岩石資源の拡張性により、ギガトン規模の炭素除去の可能性が支えられています。各地域の地質調査により、プロジェクト開発に適した鉱床の最適な立地が特定されつつあります。

工業用アルカリ性残渣セグメントは、予測期間中に最も高いCAGRを示すと予想されます

予測期間中、産業用アルカリ性残渣セグメントは、廃棄物管理の経済性と炭素除去需要が融合し、プロジェクトにとって好ましい条件が生まれることを背景に、最も高い成長率を示すと予測されています。鉄鋼スラグ、セメントキルンダスト、石炭燃焼残渣は、事前の熱処理により反応性が高まっています。産業施設では、処分コストの増加や環境規制の強化に直面しており、これらが現場での資源化を促進する要因となっています。これらの残渣を炭素鉱物化することで、価値ある建設資材が生成されます。循環型経済の理念は、廃棄物を価値ある資源へと転換する炭素除去経路に対する政策面および投資家側の関心を後押ししています。

最大のシェアを占める地域：

予測期間中、北米地域は、原位置鉱化に適した広範な地質構造と、鉄鋼・セメント生産から生じる膨大な産業廃棄物により、最大の市場シェアを占めると予想されます。米国では、太平洋岸北西部およびアパラチア地域に豊富なマフィック岩およびウルトラマフィック岩の鉱床が存在します。カナダの鉱業では、炭酸ガス処理に適した大量のアルカリ性残渣が発生しています。研究機関は、エネルギー省の資金提供を受けて、鉱化技術の開発を進めています。主要な産業企業は、炭素回収と鉱化を統合したシステムのパイロット運用を行っています。

CAGRが最も高い地域：

予測期間中、アジア太平洋地域は、中国やインドにおける膨大な産業廃棄物の発生および政府の循環型経済政策に牽引され、最も高いCAGRを示すと予想されます。同地域のセメントおよび鉄鋼産業は、炭素鉱化に適したアルカリ性残渣を膨大な量で排出しています。中国のカーボンニュートラルへの取り組みには、二酸化炭素除去手段としての鉱物炭酸化に関する調査が含まれています。インドの石炭火力発電部門では、有価化が可能な大量のフライアッシュが発生しています。建設資材の需要拡大が、炭酸化製品の市場発展を支えています。

無料カスタマイズサービス：

本レポートをご購入いただいたすべてのお客様は、以下の無料カスタマイズオプションのいずれか1つをご利用いただけます：

• 企業プロファイリング
  • 追加の市場プレイヤー（最大3社）に関する包括的なプロファイリング
  • 主要企業（最大3社）のSWOT分析
• 地域別セグメンテーション
  • お客様のご要望に応じて、主要な国における市場推計・予測、およびCAGR（注：実現可能性の確認次第となります）
• 競合ベンチマーキング
  • 製品ポートフォリオ、地理的展開、戦略的提携に基づく主要企業のベンチマーキング

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

• 市場概況と主なハイライト
• 促進要因、課題、機会
• 競合情勢の概要
• 戦略的洞察と提言

第2章 調査フレームワーク

• 調査目的と範囲
• 利害関係者分析
• 調査前提条件と制約
• 調査手法

第3章 市場力学と動向分析

• 市場定義と構造
• 主要な市場促進要因
• 市場抑制要因と課題
• 成長機会と投資の注目分野
• 業界の脅威とリスク評価
• 技術とイノベーションの見通し
• 新興市場・高成長市場
• 規制および政策環境
• COVID-19の影響と回復展望

第4章 競合環境と戦略的評価

• ポーターのファイブフォース分析
  • 供給企業の交渉力
  • 買い手の交渉力
  • 代替品の脅威
  • 新規参入業者の脅威
  • 競争企業間の敵対関係
• 主要企業の市場シェア分析
• 製品のベンチマークと性能比較

第5章 世界の炭素鉱物化市場：原料別

• 工業スラグ
• フライアッシュ
• 鉱山尾鉱
• 天然ケイ酸塩岩
• セメント系材料
• その他のアルカリ性材料

第6章 世界の炭素鉱物化市場：鉱物種別

• ケイ酸マグネシウム
• ケイ酸カルシウム
• 玄武岩
• オリビン
• 蛇紋岩
• 工業用アルカリ性残渣

第7章 世界の炭素鉱物化市場：プロジェクト規模別

• 実験室規模
• パイロット規模
• 実証規模
• 商業規模

第8章 世界の炭素鉱物化市場：技術別

• 原位置炭素鉱化
• 場外炭素鉱化
• 加速炭酸化
• 炭素鉱化反応器
• 産業廃棄物の鉱化
• コンクリートの炭酸化
• 鉱山尾鉱の炭酸化

第9章 世界の炭素鉱物化市場：用途別

• 建設資材
• 炭素貯留
• 産業廃棄物の利用
• セメント製造
• 骨材生産
• カーボンクレジット・プロジェクト

第10章 世界の炭素鉱物化市場：エンドユーザー別

• セメントメーカー
• 鉱業会社
• 鉄鋼メーカー
• 化学企業
• 建設会社
• 政府機関
• 研究機関

第11章 世界の炭素鉱物化市場：地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• 欧州
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • オランダ
  • ベルギー
  • スウェーデン
  • スイス
  • ポーランド
  • その他の欧州諸国
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • インドネシア
  • タイ
  • マレーシア
  • シンガポール
  • ベトナム
  • その他のアジア太平洋諸国
• 南米
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • コロンビア
  • チリ
  • ペルー
  • その他の南米諸国
• 世界のその他の地域（RoW）
  • 中東
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • カタール
    • イスラエル
    • その他の中東諸国
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • エジプト
    • モロッコ
    • その他のアフリカ諸国

第12章 戦略的市場情報

• 産業価値ネットワークとサプライチェーン評価
• 空白領域と機会マッピング
• 製品進化と市場ライフサイクル分析
• チャネル、流通業者、および市場参入戦略の評価

第13章 業界動向と戦略的取り組み

• 合併・買収
• パートナーシップ、提携、および合弁事業
• 新製品発売と認証
• 生産能力の拡大と投資
• その他の戦略的取り組み

第14章 企業プロファイル

• CarbonCure Technologies Inc.
• Blue Planet Systems Corporation
• CarbiCrete Inc.
• Heirloom Carbon Technologies
• 44.01 Ltd.
• Arca Climate Technologies
• Holcim Ltd.
• Heidelberg Materials AG
• CEMEX S.A.B. de C.V.
• Lafarge Canada Inc.
• CarbonBuilt Inc.
• Mineral Carbonation International
• MCi Carbon Pty Ltd.
• Carbon Upcycling Technologies Inc.
• Solidia Technologies Inc.
• BHP Group Limited
• Rio Tinto Group