How we could make carbon-negative concrete | Tom Schuler

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TED


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Transcriber: TED Translators Admin Reviewer: Rhonda Jacobs
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翻訳: Kana Kagami 校正: Tomoyuki Suzuki
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Concrete is all around us,
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コンクリートは そこらじゅうにありますが
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but most of us don't even notice that it's there.
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ほとんどの人は それに気づきません
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We use concrete to build our roads, buildings, bridges, airports;
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コンクリートは道路 建物 橋 空港などの建設に使われ
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it's everywhere.
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どこにでもあるのです
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The only resource we use more than concrete is water.
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コンクリートより多く使われている資源は 水くらいしかありません
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And with population growth and urbanization,
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そして 人口増加や都市化に伴い
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we're going to need concrete more than ever.
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コンクリートの需要は かつてない程に高まっています
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But there's a problem.
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しかし 問題があります
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Cement's the glue that holds concrete together.
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セメントは コンクリートをくっつける 糊のようなものですが
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And to make cement,
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セメントをつくるには
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you burn limestone with other ingredients in a kiln at very high temperatures.
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石灰石とその他の原料を窯に入れて とても高い温度で燃やします
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One of the byproducts of that process is carbon dioxide, or CO2.
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この過程でできる副産物のひとつが CO2 つまり 二酸化炭素です
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For every ton of cement that's manufactured,
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セメントを1トンつくると
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almost a ton of CO2 is emitted into the atmosphere.
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1トン近い量のCO2が 大気中に排出されます
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As a result,
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その結果
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the cement industry is the second-largest industrial emitter of CO2,
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セメント産業は 産業界で 2番目に多くのCO2を排出しており
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responsible for almost eight percent of total global emissions.
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世界の総排出量の8%を占めています
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If we're going to solve global warming,
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地球温暖化の解決を目指すのであれば
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innovation in both cement production and carbon utilization
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セメント製造とCO2再利用の両方で
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is absolutely necessary.
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技術革新が必ず必要となります
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Now, to make concrete, you mix cement with stone, sand, and other ingredients,
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さて コンクリートをつくるには セメントと石 砂 その他の原料を混ぜて
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throw in a bunch of water, and then wait for it to harden or cure.
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大量の水を加えて養生させ 硬くなるまで待ちます
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With precast products like pavers and blocks,
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舗石やブロックのような 成形された製品をつくる場合は
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you might shoot steam into the curing chamber
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蒸気を養生室に吹き込むことで
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to try to accelerate the curing process.
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プロセスを加速させることもあります
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For buildings, roads, and bridges,
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建物 道路 橋の場合は
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we pour what's called ready-mix concrete into a mold on the job site
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いわゆる生コンクリートを 作業現場で型に流し入れ
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and wait for it to cure over time.
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固まるまで待ちます
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Now, for over 50 years, scientists believed
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50年以上前から 科学者の間では
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that if they cured concrete with CO2 instead of water,
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水の代わりにCO2でコンクリートを 硬化させることができれば
より頑丈になると 考えられていましたが
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it would be more durable,
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but they were hamstrung by Portland cement's chemistry.
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ポルトランドセメントの 化学的性質がネックでした
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You see, it likes to react with both water and CO2,
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セメントは 水とCO2の両方に反応しますが
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and those conflicting chemistries just don't make for very good concrete.
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両者の相反する化学的な性質により 良質のコンクリートが作れないのです
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So we came up with a new cement chemistry.
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そこで セメントの 新たな化学的製法を考えだしました
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We use the same equipment and raw materials,
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同じ設備と原材料を使用しますが
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but we use less limestone,
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石灰石の使用量が少なく
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and we fire the kiln at a lower temperature,
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窯の温度も低くて済み
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resulting in up to a 30 percent reduction in CO2 emissions.
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結果としてCO2排出量が 最大30%削減できます
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Our cement doesn't react with water.
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私たちのセメントは水と反応しません
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We cure our concrete with CO2,
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コンクリートをCO2で硬化させますが
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and we get that CO2 by capturing waste gas
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そのCO2は
アンモニア工場やエタノール工場などの 産業施設の排ガスから回収したもので
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from industrial facilities like ammonia plants or ethanol plants
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that otherwise would've been released into the atmosphere.
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回収しなければ 大気中に排出されていたものです
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During curing, the chemical reaction with our cement breaks apart the CO2,
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硬化中 セメントとの化学反応により CO2が分解され
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capturing the carbon to make limestone,
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捕捉された炭素で 石灰石が生成されて
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and that limestone's used to bind the concrete together.
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その石灰石により コンクリートが固まります
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Now, if a bridge made out of our concrete were ever demolished,
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私たちのコンクリートで作られた橋が 取り壊されても
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there's no fear of the CO2 being emitted because it doesn't exist any longer.
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中にCO2はもう存在しないため 排出される心配はありません
セメント製造時のCO2排出削減量に
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When you combine the emissions reduction during cement production
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with the CO2 consumption during concrete curing,
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コンクリート硬化時に取り込まれる CO2の量を合わせると
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we reduce cement's carbon footprint by up to 70 percent.
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私たちのセメントは二酸化炭素排出量を 最大70%削減します
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And because we don't consume water, we also save trillions of liters of water.
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また水を消費しないので 何兆リットルという水の節約にもなります
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Now, convincing a 2,000-year-old industry
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2千年の歴史があり
過去2百年間に大きな進歩のない 業界を説得することは
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that hasn't evolved much over the last 200 years,
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is not easy;
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一筋縄ではいきませんが
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but there are lots of new and existing industry players
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その課題に取り組んでいる 新旧の業者がいます
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that are attacking that challenge.
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Our strategy is to ease adoption
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私たちの戦略は 持続可能性だけにとどまらない ―
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by seeking solutions that go beyond just sustainability.
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解決策の模索による 導入の容易さです
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We use the same processes, raw material, and equipment
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コンクリートを製造する プロセス 原材料 設備は
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that's used to make traditional concrete,
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従来と変わりませんが
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but our new cement makes concrete cured with CO2
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CO2で硬化させる新しいセメントで コンクリートを作ると
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that is stronger, more durable, lighter in color,
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強度と耐久性が優れ 色合いが薄く
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and it cures in 24 hours instead of 28 days.
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硬化には 28日間ではなく 24時間しかかかりません
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Our new technology for ready-mix
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生コンクリート用の新しい技術は
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is in testing and infrastructure applications,
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テスト中で インフラへの応用も開始しています
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and we've pushed our research even further
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また さらなる研究も推進し
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to develop a concrete that may become a carbon sink.
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二酸化炭素吸収源となり得る コンクリートの開発を目指しています
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That means that we will consume more CO2 than is emitted during cement production.
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セメント製造中に排出されるよりも 多くのCO2を取り込もうというのです
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Since we can't use CO2 gas at a construction site,
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工事現場では気体のCO2を 使用できず
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we knew we had to deliver it to our concrete
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固体または液体の形で
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in either a solid or liquid form.
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届けなければならないため
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So we've been partnering with companies that are taking waste CO2
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排出されたCO2を捕捉して有用な 化学物質に変換する企業と提携しています
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and transforming it into a useful family of chemicals
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like oxalic acid or citric acid,
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たとえば シュウ酸や
オレンジジュースにも含まれる クエン酸に変えます
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the same one you use in orange juice.
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2076
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When that acid reacts with our cement,
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そういう酸が私たちのセメントと 反応すると
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we can pack in as much as four times more carbon into the concrete,
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コンクリートに 4倍多くの炭素を詰め込めて
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making it carbon negative.
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二酸化炭素収支を マイナスにできます
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That means that for a one-kilometer road section, we would consume more CO2
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それはつまり 道路1kmあたり
10万本の木が1年に摂取するくらいの CO2を取り込むことになります
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than almost a 100,000 trees do during one year.
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270130
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So thanks to chemistry and waste CO2,
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化学技術とCO2再利用により
私たちは コンクリート産業を変革し
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we're trying to convert the concrete industry,
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2356
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the second-most-used material on the planet,
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地球上で2番目に多く 使用されている原料を
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into a carbon sink for the planet.
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282870
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炭素吸収源へと 転換しようとしているのです
04:46
Thank you.
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286500
1190
ありがとうございました
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