分析記事 業界別ケース

素材と資源循環のクライメートテック：低炭素セメント・バイオ素材・リサイクルの事業機会

CTJPN編集部 約25分
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（本稿の情報は2026年10月時点）

この記事の結論

  • 低炭素セメントで商用化に届いたのはクリンカを置き換える経路であり、年産能力あたりの投資額が桁で小さいことがその理由だ。
  • 2025年5月に米エネルギー省が37億ドルの支援を取り消し、普通ポルトランドセメントを作り替える技術は技術ではなく資本で止まった。
  • 日本の分水嶺は素材技術の輸入ではなく、2026年3月のJIS改正で広がった置換枠を埋める混合材を確保できるかである。

素材と資源循環の分野は、2026年に設計図を書き換えた。新しい素材を自社の新しい工場で量産しようとした会社が次々に設備を手放し、既存のキルン・既存の粉砕設備・既存の包装ラインに入り込んだ会社が売上を立てている。入れ替えを起こしたのは技術の優劣ではない。資本コストと、プレミアムを払う買い手を契約で確保できているかどうかである。

低炭素セメント — 置き換える経路が先に商用化した

セメントのCO2は、燃料よりも原料に由来する。石灰石を焼いて脱炭酸する工程そのものが排出源だから、削減の道は三つに分かれる。クリンカの量を減らすか、クリンカを別の原料・別のプロセスで作るか、固まったコンクリートにCO2を固定するか。

技術経路 代表例 原料 CO2削減の根拠 2026年10月の段階 年産1トンあたり投資
クリンカ置換（活性化剤併用） Ecocem（アイルランド） 石灰岩＋現地の混合材 クリンカ量を最大70%削減 ダンケルクに年30万トンの専用ライン、2026年後半から出荷 約170ユーロ
非スラグ系の置換材 Terra CO2（米国） 既存採石場のケイ酸塩岩 置換した1トンあたり70%削減、置換率は最大50% ダラス・フォートワースに年24万トンの初号機 非公表
普通ポルトランドセメントを別プロセスで製造 Brimstone（米国） ケイ酸カルシウム岩 石灰石の脱炭酸工程を持たない 第三者試験でASTM C150適合、商用プラントは未着工 非公表
焼成炉を使わない電気化学プロセス Sublime Systems（米国） 非炭酸塩の岩石 高温焼成とそれに伴う原料由来CO2を回避 年3万トンの初号機は建設を一時停止 約5,800ドル（試算）
CO2固定コンクリート CarbiCrete（カナダ） 製鋼スラグ＋回収CO2 コンクリート1トンあたり150kgのCO2を固定 日産500ブロック、2,500ブロックへ増強中 非公表
合成骨材 Blue Planet（米国） 排ガスCO2＋廃材 骨材の75%置換で実質ゼロのスラブを実証 実証段階（2025年2月） 非公表

有利なのは上の二行だ。Sublimeの初号機は年3万トンで、工場費用の5割を賄うはずだった連邦支援が8,690万ドルだった。総額を約1.74億ドルと置けば年産1トンあたり約5,800ドルになる（試算）。Ecocemのダンケルクは5,000万ユーロで年30万トン、1トンあたり約170ユーロである。通貨をそろえなくても桁が違う。差を生んでいるのは化学ではなく、既存の粉砕設備と既存の原料流通に乗るかどうかだ。リスクの所在も表のとおりで、下の四行は「性能は実証したが商用設備がまだない」段階に集まっている。実証と商用の間に落ちる資金の谷が、この分野の最大の失点である。

Terra CO2は2025年7月2日に1億2,450万ドルを調達した。共同リードにBreakthrough Energy VenturesとGenZero、Just Climateが並び、米セメント大手のEagle Materialsが同じ列に入り、CemexとPrologis、Siemens Financial Servicesも参加している。置換材の買い手と出資者が同一であることが、この経路の強さを説明する。Ecocemは2025年8月12日に性能規定の米国規格ASTM C1157を取得し、2025年1月に発表したダンケルクの年30万トン設備に加えて、同年5月にフランス国内4ラインへ1億7,000万ユーロを投じる計画を公表した。

補助金が消えた場所と、需要契約が残った場所

2025年5月30日、米エネルギー省はクリーンエネルギー実証局の24件・37億ドルの支援を取り消した。セメント関連ではHeidelberg Materials US（5億ドル）、National Cement（5億ドル）、Brimstone（1億8,900万ドル）が含まれる。

止まったのは資金であって、製品でも需要でもない。Brimstoneの普通ポルトランドセメントは第三者試験でASTM C150に適合し、Amazonは2025年7月28日に初号プラントからの年間数量を予約する商業契約を結んだ。同社は2025年12月、セメントとアルミナに加えて鉄・チタン・マグネシウムを同じ岩石から併産する構想を公表している。Sublimeも2024年にCRHとHolcimから合計7,500万ドルを受け、2025年5月にはMicrosoftと最大62万2,500トンの拘束力ある購入契約を結んだ。それでも支援取消の後にホリヨーク工場の建設を止め、人員の10%を削減した。エクイティがあり、オフテイクがあり、設備投資を埋める主体だけがいない。これが2026年の空白である。

撤退の形も一つではない。Solidia Technologiesは2024年7月、米国西部向けの特許をCalPortlandにライセンスし、研究所とプラントの資産の一部を同社へ売却した。300件を超える特許群を他のライセンス先へ広げる方針も示している。自社で設備を持つ会社から、技術を貸す会社へ移ったと読むのが正確だ。

バイオ素材は「自社量産」で折れ、「他社の設備」で生き残った

MycoWorksは2025年10月22日、2023年9月に稼働した13万6,000平方フィートのサウスカロライナ工場を閉鎖した。CEOは、数年前は資本が潤沢で安かったが状況が変わったと述べ、工場の資本コストが見合わないこと、より安い菌糸体の供給源が存在することを理由に挙げた。同社は菌糸体の自社培養をやめ、外部から調達した菌糸体をRei-Tanでなめす工程に事業を絞った。引張強度を約4MPaから18MPaへ引き上げる後工程だけを残し、エルメスなどとの取引関係は維持している。技術が否定されたのではなく、垂直統合が否定された。

対照的に、英Xamplaは2025年9月5日にEmerald Technology Venturesが主導する1,400万ドルを調達した。植物タンパク由来のMorroは既存の製造工程にそのまま差し替えられる設計で、紙容器の内面コーティングなどに入る。英Econic Technologiesは量産設備を持たず、2025年4月にSaudi Aramco Technologiesと世界ライセンス契約を結んで触媒技術の相互利用に踏み込んだ。素材スタートアップの出口は、工場ではなくライセンスと後工程に寄っている。

廃棄物は「処理」から「回収」へ値付けが移った

Allonniaは2025年12月11日、2,000万ドル超を追加調達し累計1億ドルを超えた。投資家にはViking Global InvestorsとGeneral Atlantic、そしてBHP Venturesが並ぶ。主力は廃棄物処理ではなく、鉱石から不要鉱物を選択的に溶解除去するD-Solveで、北米のEagle Mineに移動式ユニットを投入し、マグネシウム不純物の40%減とニッケル品位の18%向上を示した。PFASの泡沫分離SAFFも併売している。廃棄物を無害化する仕事より、廃棄物から金属を取り出す仕事に高い価格が付く、という単純な事実が資金の向きを決めている。

日本では、資源循環プラットフォーム「pool」のレコテックが2026年2月27日にシリーズAを公表した。マーキュリアインベストメントが主導し、かんぽNEXTパートナーズ、三菱UFJキャピタル、みずほキャピタルらが参加、横浜市での1,200拠点展開を進めている。回収量の情報を押さえる側が素材の取引で優位に立つ、という賭けである。

課題・反論・代替視点

置換型の商用化を技術の勝利と読むのは早い。Terra CO2のOPUSは最大50%の置換で、残る50%のクリンカから出るCO2は消えない。Ecocemのクリンカ削減も最大70%にとどまる。2050年に実質ゼロを求めるなら、石灰石の脱炭酸そのものを捨てるBrimstone型か、焼成を捨てるSublime型が要る。その二つに設備資金が届かない状態が続けば、2040年代に使える選択肢を今のうちに削ることになる。支援取消を「筋の悪い技術の淘汰」と読むなら、経済性を理由とした政府側の説明をそのまま受け取ることになり、同じ技術がAmazonやMicrosoftの購入契約を獲得している事実と整合しない。

撤退事例の読み方にも幅がある。MycoWorksとSolidiaが折れたのは、菌糸体の培養やカーボネーション化学が機能しなかったからではない。金利が上がり、素材のプレミアムを払う買い手が想定より薄かったからだ。資本コストが下がれば、同じ技術が別の資本構成で戻ってくる。MycoWorksが培養を捨てて後工程を残したのは、その復帰に備えた選択とも読める。

上の試算にも限界がある。年産1トンあたりの金額は各社の公表額から機械的に割った数字で、用地・系統接続・運転資本の扱いが企業間でそろっていない。桁の違いは意味を持つが、2倍の違いは意味を持たない。

日本市場・日本企業への示唆

制度の扉は2026年に開いた。3月23日に官報公示されたセメントJIS改正で、普通ポルトランドセメントの少量混合成分の合量が0%以上5%以下から0%以上10%以下に、混合セメントも5%以下から10%以下に引き上げられた。セメント協会はクリンカ/セメント比の低減を掲げ、この範囲の増量なら同一配合で同水準の品質と性能のコンクリートを製造できるとしている。つまり日本で先に動くのは、スタートアップの置換材を買う市場ではなく、セメント会社が自社内でクリンカ比率を下げる余地である。

価格の裏付けはまだ弱い。GX-ETSは2026年度に第2フェーズへ入り、直近3年度平均で直接排出が年10万トン以上の事業者が排出枠の保有を義務づけられた。ただし第2フェーズは無償割当が中心で、有償オークションの本格化は2033年度からだ。無償割当が続く間、炭素価格は置換材のプレミアムの原資になりにくい。需要側が環境価値を自腹で買うAmazon・Microsoft型の契約が日本で現れにくい理由は、技術への理解不足ではなく、この制度設計にある。

海外の型をそのまま持ち込めない理由は、規格の作りと原料の二点にある。米国にはASTM C1157という性能規定があり、Ecocemはこれを取得して新しい配合で市場に入った。日本のJISは仕様規定が中心で、新配合が入るには規格改正そのものを待つ。原料の制約はさらに重い。国内の混合材は高炉スラグとフライアッシュに依存しており、高炉の休止や石炭火力の縮小が進めば供給は細る。スラグ前提の配合を持ち込めば原料で詰まる。採石場のケイ酸塩岩を使うTerra CO2型のほうが、日本の地質と既存の採石権に合う。

資源循環側では、2026年5月29日に太陽電池廃棄物の再資源化等の推進に関する法律が成立した。多量の事業用パネルを廃棄する者に廃棄実施計画の届出を義務づける一方、リサイクル自体は努力義務にとどまり、費用負担型の拡大生産者責任は採用されなかった。使用済みパネルの排出は2030年代に急増し、2040年ごろに年40万トン規模へ達するとの推計がある。費用を誰も負担しない制度では、回収事業の収益はガラス・銀・銅・アルミの回収価値だけで決まる。Allonniaが処理から回収へ軸足を移したのと同じ力学が、ここでも効く。

建材の経路はセメント本体の外側にも広がっている

残す側で整理した六つの経路は、いずれもセメントそのものを作り替えるか、固まったコンクリートにCO2を入れる発想だった。だが同じ問いに対して、クリンカを触らずに混和剤・骨材・製造条件だけを変える事業者群が別に存在する。

入り方 代表例 介入する箇所 既存設備との関係
既存インフラ前提の鉱物系セメント Fortera（米国） セメント原料そのもの プロセスが既存インフラに依存する設計
混和剤としてのバイオ炭 ecoLocked（ドイツ） セメントの一部を代替する混和剤 生コン側の配合で対応
CO2由来ナノ粒子の添加 Carbon Upcycling Technologies（カナダ） コンクリート・プラスチックへの固体添加材 既存製品に混ぜる
大気CO2を吸う添加型セメント Carbon Limit（米国） ポルトランドセメントの部分置換 配合変更のみ
微生物による常温硬化 Biomason（米国） 石工材料・プレキャストタイル 専用の養生が必要
焼成温度の引き下げ Queens Carbon クリンカ製造の温度条件 キルンの作り替えが前提
配合設計の最適化 AICrete（米国） 配合と品質管理 設備投資を伴わない
高炉スラグ系の既存大手 JSW Cement（インド） 混合セメントの量産 既存の製造網

Forteraが鉱物系石灰石セメントのプロセスを既存インフラに依存する形で設計し、義務化前に対応できると説明しているのは、残す側で見た「既存の粉砕設備に乗る」経路と同じ判断である。ecoLockedの混和剤やCarbon Limitの部分置換、AICreteの配合最適化は、工場を建てずに売る形の極端な例で、介入点が小さいほど商用化は早いが、削減幅は配合に縛られる。

逆側の端はQueens Carbonで、一般的なセメント製造が2700F以上を要するのに対し1000F以下でのカーボンニュートラルセメント製造を掲げる。キルンの熱源と構造そのものを置き換える構想であり、残す側のSublime型と同じ資金の谷に立つ。Biomasonは常温でバイオセメントを育てる手法で、2030年までにコンクリート業界の世界の排出を25%削減しうるとされ、bioLITHプレキazストタイルが米欧の案件で使われている。削減幅の大きさと設備の作り替えの重さが比例する関係は、介入点の位置でおおむね説明がつく。

Minus Materialsの位置づけは独特だ。コロラド大学ボルダー校のLiving Materials Laboratory発で、微細藻類と太陽光と海水で生物起源の石灰岩を作る。石灰岩の形成に要する時間を数千年から数分へ短縮するという主張で、電気クリンキングやCO2回収と組み合わせればカーボンネガティブなポルトランドセメントが成立するとしている。原料の石灰石をカーボンネガティブに置き換える発想は、脱炭酸工程を捨てるBrimstone型とも、焼成を捨てるSublime型とも別の第三の道に当たる。

素材を炭素の置き場に変える経路

資源循環のもう一つの売り方は、素材そのものを炭素の貯蔵先として値付けすることである。Made of Airは価値の低い木くずを熱可塑性プラスチックに変換し、従来の熱成形法で成形できるようにした。製造品を人工的なカーボンシンクへ変えるという表現が、この経路の商品設計を言い当てている。CO2を原料に回す側では、Mars MaterialsがCO2を原料とする炭素繊維の製造経路を、Carbonova CorpがCO2とメタンからのカーボンナノファイバーを、UP Catalystが重工業の排ガスからEUと米国の重要原材料であるカーボンナノマテリアルとグラファイトを狙う。UP Catalystの用途は電気自動車の電池で、エネルギー密度と充電速度の改善を謳う。素材の価格が高い市場から入るという共通点があり、建材のような大量・低単価の市場とは資本回収の構造が違う。

CO2を化学品へ戻す層も厚い。CERT Systemsは化学原料と燃料への変換で化学・輸送・エネルギーの脱炭素を狙い、Dioxide MaterialsはSustanion膜とイオノマー、CO2と水の電解槽、再生可能ガソリンの製造系を揃える。Cemvita Factoryは合成生物学で工業用化学品とポリマーを作り、リチウム採掘への適用も掲げる。日本ではCO2資源化研究所が水素細菌の発酵技術で生活資材の原料を製造している。Graviky LabsはMIT発で、化石燃料由来の大気汚染物質を環境に出る前に捕捉してインク・塗料・コーティング剤へ回す。回収したCO2の受け皿が建材に限られないという事実が、低炭素セメントの需給だけで素材分野を論じられない理由である。

バイオポリマーの側は原料の由来で分かれる。Mango Materialsは廃棄物由来のバイオガス（メタン）から石油系プラスチックと経済的に競合しうるバイオポリマーを作る。Full Cycle Bioplasticsはバクテリアで有機廃棄物をポリヒドロキシアルカノエート（PHA）に変える特許技術を持つ。AlterPacksはビール産業の主要副産物であるBrewer’s Spent Grainsをアップサイクルしてバイオ樹脂にし、食品容器に回す。Lignolixは再生可能なバイオマス廃棄物のリグニンを選択的に分解して合成材料を作り、Lignovationsはリグニンをコロイド粒子に変えてUVフィルターや抗酸化剤といった機能性成分を置き換える。残す側で見たXamplaと同じく、既存の製造ラインに差し替えられる形か、単価の高い機能性成分から入る形に寄っている。素材分野で生き残る位置が、価格の高い用途か既存ラインかの二択に収れんしている点は、建材と共通する。

回収の値付けは「情報」と「証明」へ動いている

廃棄物側で金属回収に価格が付く流れとは別に、回収したことを証明する仕事に値が付く層がある。CIRT（Can I Recycle This）はリサイクルプログラムと素材・製品に関する独立したデータベースを持ち、包装にQRコードを発行する。消費者がスキャンすると現在地に応じた分別指示が出る仕組みで、Plug and Playのアクセラレータに採択された。Kamiloはプラスチック製品の再生樹脂含有量を検証する追跡技術を提供し、回収と再利用の間に検証可能なリンクを作って出所をリアルタイムで地理空間的に示す。再生材の市場に透明性と説明責任を持ち込む仕事である。

回収そのものを金融商品に組み替える例もある。OceanworksのIMPAC+は、製品にプラスチックがほとんど、あるいはまったく使われていない場合でもブランドに廃棄物回収を保証し、オフセットとしてプラスチック対策を成立させる。Plastics for Changeはインドでフェアトレード型の取引基盤を運営し、廃品回収業者から最終買い手までの実費をすべてプラットフォームに上げることで供給網の効率と素材の品質を上げる。価格と出所の情報を押さえる側が取引で優位に立つという構図は、残す側で触れたレコテックの賭けと同じ論理であり、国内の回収網にも移植可能な設計である。

回収対象は素材に限らない。retrieverは大企業のゴミ処理とリサイクルを最適化し、スコープ3の文脈で廃棄物の追跡・管理責任が問われる状況下でコスト削減と適正管理を両立させ、Amazonから出資を受けた。Arrive Recommerceは返品・過剰在庫・破損在庫をブランド化した再販チャネルへ転用し、コストセンターを利益源に変える。2022年にFast Companyの「最も革新的な小売企業」で4位に入り、YETIやバートン・スノーボードが参加している。Clearbotはアリババファンドの出資を受け、AI搭載の自動運転ロボットで海洋廃棄物を回収しつつゴミの種類を識別してデータを集める。回収の物理作業と、その記録の販売が同じ事業に同居し始めている。

太陽光パネルについては、SOLARCYCLEが住宅・商業産業・公益事業の資産所有者と組み、パネルの廃棄と再利用の技術基盤を提供している。パネルの寿命は30年程度とされるが故障や破損で実際はより短く、大量廃棄時代の到来に備える位置取りである。費用負担型の拡大生産者責任を採らなかった国内制度の下では、こうした回収価値だけで採算を取る事業者の設計がそのまま参照対象になる。

廃棄物を燃料と化学品へ出す経路、そこに入る日本企業

資源循環の出口は素材だけではない。Enerkemは自治体の固形廃棄物やその他の原料からセルロース系エタノールを生産するモデルを10年にわたり検証し、Waste ManagementやValero、Investissement Québecなどの産業・機関投資家が過半を持つ。WasteFuelは既存の嫌気性消化を組み合わせて廃棄物からSAFや再生可能天然ガス、グリーンメタノールを作る。Raven SRは特許取得済みの水蒸気／CO2改質技術で、埋立予定の廃棄物をクリーン水素とフィッシャー・トロプシュ合成燃料に変える。Velocysは小型のガス・フィッシャー・トロプシュ技術を、バイオマス・トゥ・リキッドと廃棄物・バイオマス・トゥ・リキッドの両方に供給する。廃棄物を燃料側へ出す選択肢が常に存在することは、素材リサイクルの原料確保にとって競合要因になる。

日本勢の入り方は三つに分かれる。第一は海外事業への出資である。横河電機は2023年2月、インドのIdeation3xへ10Mの資金調達に参加し、インド市場に適した循環型の総合固形廃棄物管理（ISWM）の仕組みづくりに計測と制御の技術で貢献し、コンソーシアム組成も視野に関連機関との協議を進めるとしている。原料も現場も持たない側が、計測・制御という自社の強みで循環事業に接続した例である。

第二は自社技術の事業化だ。環境エネルギーは廃プラスチックの油化とバイオディーゼル、SAFを手がけ、HiCOP式油化装置を展開する。東大・北九州市立大学名誉教授である藤元所長の触媒による接触分解方式で、従来の熱分解と比べ低温で早く分解するためワックスの少ない高品質な炭化水素油が得られ、廃プラの連続投入で稼働率が上がり、配管閉塞がないためメンテナンスとランニングコストも圧縮できるとする。アブラックスは食料と競合する植物油ではなく未利用油や廃棄処分される油を原料にバイオ潤滑油を製造し、廃食油を活用したJクレジットのプログラムを運営する。Phytochem Productsは東北大学発で、イオン交換樹脂法により50℃の温和な条件で米ぬかからスーパービタミンEを選択的に抽出し、同時に油成分をバイオ燃料や機能性素材へ変換する。2022年4月に渡辺ケミカルほか1社を引受先とする第三者割当増資で総額3,770万円を調達した。機能性成分と燃料を同じ工程から併産する設計は、単価の高い用途で原料コストを吸収する型に当たる。

第三は既存設備を替えずに効率を上げる売り方である。Fuel Efficiencyは、自社のスマートオイルが金属表面の微細な凹凸に浸透して摩擦を減らすと説明し、CO2排出量20%削減、燃費の平均20%向上、騒音の軽減、エンジン寿命の延長を掲げている（いずれも同社の説明で、第三者の検証値ではない）。メーカー推奨の交換サイクルは車両で50,000km、船舶で500時間とされる。設備を入れ替えずに運転側で削減を取るこの型は、設備投資の資金が付きにくい局面でこそ売りやすい。ユーグリードは独自技術でミドリムシを大量培養できる育種株「ハイパーユーグレナ」の研究開発を進めている。原料・触媒・添加剤という中間材で入る日本企業の位置取りは、工場を建てて素材を量産する欧米型より資本効率が高く、残す側で確認した2026年の生存条件と整合する。

まとめ

2026年に残ったのは、既存の設備・規格・販路に入り込む技術だった。Ecocemは粉砕設備と石灰岩で、Terra CO2は既存採石場の岩石で、Xamplaは容器メーカーの製造ラインで売上を作っている。自社で新しい生産方式の工場を建てた側は、MycoWorksのように閉鎖し、Sublimeのように建設を止めた。素材の新規性ではなく、既存資産にどれだけ深く寄生できるかが生存率を決めている。

資金の流れは補助金から需要契約へ移ったのではない。両方が要るという事実が露出しただけだ。購入契約は数量を保証するが建設費を埋めず、ベンチャー資本は設備投資の規模に届かない。この谷に入れる主体は、原料と現場を持つ事業会社と、長期の設備資金を出せる金融機関である。スラグや採石権、使用済みパネルの回収網を持つ側が出資と引取を同時に出せば、技術を選ぶ立場に回れる。待てば、国内に残るのは海外で商用化した配合をライセンス料付きで買う選択だけになる。

2027年から2030年にかけて、GX-ETSの無償割当が絞られる速度と、JIS改正後に確保できる混合材の量が、日本で低炭素素材が商材になるかどうかの分水嶺となる。

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