The Company Journal 編集部 カーボンリサイクルとは、工場や発電所などから排出されるCO₂を回収し、燃料・化学品・建材などの有用な資源として再利用する技術・概念のことです。CO₂を「廃棄物」ではなく「資源」として扱うことで、カーボンニュートラルの実現に貢献する新しいアプローチとして、多くの企業や研究機関が注目しています。
この記事でわかること
- カーボンリサイクルの基本的な定義と仕組みをわかりやすく解説
- 国の技術ロードマップと分野別のコスト目標を整理
- 主要な技術分野（コンクリート・プラスチック・燃料・バイオなど）を紹介
- 技術・サービスを提供する企業と、導入が進む企業の事例を整理
- メリット・課題・今後の展望についても解説
カーボンリサイクルとは何か 基本をおさらいしましょう
カーボンリサイクルとは、CO₂を「廃棄物」ではなく「資源」として回収・再利用する技術と取り組みの総称です。
カーボンリサイクルの概念は、近年の脱炭素政策の広がりとともに急速に注目を集めています。しかし、CCS（Carbon Capture and Storage：炭素回収・貯留）やカーボンオフセットと混同されるケースも少なくありません。まずは基本的な定義と目的を整理することで、後半の企業事例や技術解説をより深く理解できるようになります。
カーボンリサイクルの定義と目的
カーボンリサイクルとは、CO₂を回収したうえで、化学品・燃料・コンクリートなどの製品原料として再利用する一連の技術と取り組みを指します。CO₂を地中に埋めて「封じ込める」CCSとは異なり、回収したCO₂を実際に活用する点が大きな特徴です。
目的は大きく二つあります。一つ目は、温室効果ガスの排出量削減です。これまで大気中に放出されていたCO₂を原料化することで、実質的な排出量を抑制できます。二つ目は、化石資源への依存を減らし、炭素を循環させる新しい経済モデルの構築です。2050年カーボンニュートラルの達成に向けて、日本政府もカーボンリサイクルを重要戦略の一つに位置づけています。
CCSとの違い、CCUSとの関係
よく似た用語として「CCS」と「CCUS」があります。CCSはCO₂を回収して地中に貯留する技術で、CO₂を「活用」する工程は含まれません。一方、CCUSはCarbon Capture, Utilization and Storageの略で、回収したCO₂を利用（Utilization）または貯留（Storage）する技術の総称です。カーボンリサイクルは、このCCUSの「利用」部分に特化した概念と理解するとわかりやすいでしょう。
つまり、カーボンリサイクル⊂CCUS という関係であり、CCUSの中でも特に「CO₂を価値ある製品に変える」ことに注力したアプローチがカーボンリサイクルです。国際エネルギー機関（IEA）も、CCUS全体の中でカーボンリサイクルの経済的ポテンシャルに注目しています（具体的な市場規模データは各社公開レポートを参照）。
カーボンリサイクルの技術ロードマップとコスト目標を確認しましょう
日本のカーボンリサイクルは、経済産業省が策定した技術ロードマップに沿って、分野ごとに2030年・2050年のコスト目標を掲げて進められています。
技術の将来性を見極めるうえでは、個々の技術だけでなく、国がどのようなスケジュールとコスト目標を描いているかを押さえておくことが欠かせません。ここでは資源エネルギー庁・経済産業省の公開情報をもとに、ロードマップの経緯と分野別の目標を整理します。
ロードマップの策定と改訂の経緯
カーボンリサイクル技術ロードマップは、資源エネルギー庁が設置した検討会での議論を経て2019年6月7日に策定されました。その後、国内外での研究開発・事業化の加速や「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」の策定（2020年12月）、グリーンイノベーション基金の創設などを反映し、2021年7月26日に改訂版が公表されています。
改訂版では、大気中からCO₂を直接回収するDAC（Direct Air Capture）やカーボンフリー合成燃料が新たにロードマップへ追記され、汎用カーボンリサイクル製品の普及開始時期が前倒しされました。あわせて2023年6月23日には、技術面に限らずカーボンリサイクル全体の意義・課題・アクションを整理した「カーボンリサイクルロードマップ」も策定されています。
参照：資源エネルギー庁「カーボンリサイクル技術ロードマップについて」（2026年8月時点）
分野別のコスト目標（コンクリート・燃料・化学品・分離回収）
経済産業省は、コンクリート・合成燃料・化学品・CO₂分離回収の4分野それぞれに、既存製品と同水準のコストを目指す目標年を設定しています。分野によって目標年は異なり、コンクリートやCO₂分離回収は2030年、合成燃料や人工光合成由来の化学品は2050年が節目です。
| 分野 | コスト目標 | 目標年 |
|---|---|---|
| CO₂吸収型コンクリート | 既存コンクリートと同価格（30円/kg） | 2030年 |
| 合成燃料 | 自立商用化、その後ガソリン価格以下 | 2040年（商用化）／2050年（価格） |
| 人工光合成由来の化学品原料 | 光触媒の製造コストを約2割削減／既製品と同価格 | 2030年（コスト削減）／2050年（同価格） |
| バイオマス・廃プラスチック由来化学品 | 製造技術を確立 | 2030年 |
| CO₂分離回収 | 更なる低コスト化とEOR以外の用途拡大 | 2030年 |
分離回収技術についてはさらに長期の目標もあり、2050年に年間10兆円規模と見込まれる世界の分離回収市場で3割のシェア確保を目指すとされています。いずれも現時点の政策目標であり、確定した将来の価格を保証するものではない点には注意が必要です。
参照：経済産業省「カーボンリサイクル・マテリアル産業」（グリーン成長戦略）（2026年8月時点）
カーボンリサイクルの主な技術分野を知ろう
カーボンリサイクルの技術分野は、コンクリート・化学品・燃料・バイオの4領域に大きく分かれます。
カーボンリサイクルには、一つの技術があるわけではありません。CO₂をどのような製品に変換するかによって、複数の技術分野に分かれています。ここでは、現在研究・実用化が進んでいる代表的な技術分野を整理します。それぞれの仕組みと意義を理解することで、企業がなぜこの領域に参入するのかも見えてきます。
CO₂吸収型コンクリート・建材
建設業界では、CO₂を吸収・固定するコンクリートの開発が進んでいます。製造過程でCO₂を材料中に取り込むことで、コンクリート自体が炭素の固定媒体となります。日本では建設資材の需要が大きいため、実用化された場合の削減ポテンシャルも注目されています。
この分野は、既存のコンクリート産業のインフラをある程度活用できる点が強みです。従来の設備を大きく変えることなく導入できる可能性があるため、コスト面での敷居が比較的低いとされています。ただし、長期的な強度や耐久性の検証など、実用化に向けた課題も残っています。具体的な企業の取り組みは、後述の「導入事例」で紹介します。
CO₂を吸収・固定する具体的な素材としては、住友電気工業が開発した「metacol（メタコル）」もCO₂と金属を組み合わせた環境調和型素材として知られており、建材分野での活用が期待されています。
プラスチック・化学品への変換
CO₂を原料として、メタノールやエチレンなどの基礎化学品、あるいはプラスチック原料を製造する技術です。化学工業は多量のCO₂を排出する産業でもあるため、自社排出分を原料として内部循環させる「クローズドループ」型のモデルが注目されています。
廃棄物から発生する合成ガス（CO・H₂）を活用する技術も含まれており、廃棄物処理とカーボンリサイクルを組み合わせた複合的なソリューションとして研究が進んでいます。日本の化学メーカーが積極的に取り組んでいる分野の一つです。
合成燃料・メタネーション
CO₂と水素を反応させてメタン（合成天然ガス）や合成燃料を製造する技術です。既存のガスインフラや輸送インフラをそのまま活用できるため、社会実装のハードルが比較的低いとされています。メタネーションは、再生可能エネルギーから生成したグリーン水素とCO₂を組み合わせることで、カーボンニュートラルな燃料を生産できる点が特徴です。
日本ガス協会なども「2050年カーボンニュートラルへの挑戦」の中でメタネーションを重点技術として位置づけています（各社公開資料より）。エネルギー安全保障の観点からも、国産合成燃料の実現に向けた期待は大きいです。
メタネーションに欠かせない低炭素水素の供給を制度面から後押しする枠組みとして、2024年に成立した「水素社会推進法」も今後の普及拡大に関わってくるでしょう。
微細藻類などバイオベース技術
光合成を行う微細藻類にCO₂を吸収させ、バイオ燃料や高付加価値素材を生産する技術です。藻類は成長が速く、CO₂吸収効率が高いとされています。陸上植物と比べて栽培に必要な土地面積が少ない点も、資源制約の観点からメリットがあります。
一方、培養コストや大規模生産時の安定性など、技術的・経済的な課題も多く残っています。現時点では研究・実証段階にある部分が多く、コスト競争力の向上が実用化の鍵となります。
カーボンリサイクルの技術・サービスを提供する企業一覧
CO₂の分離・回収からリサイクル技術の実装までを手がける企業として、以下の5社が挙げられます。
カーボンリサイクルの導入を検討する企業にとっては、自社でゼロから技術開発するのではなく、CO₂分離回収やプラント設計のノウハウを持つ企業と組むのが現実的な選択肢です。サステナビリティ経営の一環として脱炭素投資を検討する企業が増えるなか、こうした技術提供企業の役割は大きくなっています。以下は五十音順に掲載しており、おすすめ順や評価順ではありません。各社の詳細は必ず公式サイトでご確認ください。
IHI
IHIは、排ガスや大気から回収したCO₂と水素を合成し、メタンや持続可能な航空燃料（SAF）などをつくるカーボンリサイクル技術を開発しています。独自開発の吸収液により、従来技術と比べてCO₂分離に必要なエネルギーを約4割低減できる点が特徴です。対応範囲は、ベンチスケールの実験から日量20t規模のパイロットプラント、実発電所での実証まで及び、回収したCO₂由来の合成メタンを使った国内初のコミュニティバス運行なども実績として持っています。
川崎重工業
川崎重工業は、アミン吸着材を用いたCO₂分離回収技術「Kawasaki CO2 Capture（KCC）」を提供しています。100℃未満の低温熱でCO₂を脱着できるため、従来のアミン水溶液方式より省エネルギーで運転できる点が強みです。対応範囲は固定床方式・移動床方式の両システムを持ち、石炭火力発電所での実証（京都府舞鶴市、日量40t）から、DAC（大気中CO₂直接回収）や海洋プラットフォーム向けの共同開発まで幅広く手がけています。
東芝エネルギーシステムズ（東芝）
東芝は、化学吸収法による燃焼後CO₂回収技術「TOMCAP™」シリーズを展開しています。新設プラントだけでなく既存設備への後付け（レトロフィット）にも対応できる汎用性が特徴です。対応範囲は小型パイロット機から日量10t規模まで揃い、佐賀市の清掃工場でのCCU実証（回収CO₂を農業用途に供給）や、バイオマス発電由来CO₂を対象とした世界初級のBECCS実証など、国内外での導入実績があります。
参照：東芝「CO₂排出に対する取り組み－CO₂分離回収技術－」
日揮ホールディングス
日揮ホールディングスは、CCS分野でのプラント建設実績を持つエンジニアリング企業です。BASF社と共同開発した高圧再生型CO₂回収プロセス「HiPACT®」を海外のCCS設備に技術ライセンス供与している点が特徴です。対応範囲は2004年のアルジェリア天然ガス精製プラントでのCCS導入を皮切りに、オーストラリアのLNGプラント向け世界最大級CCS設備の建設、国内の苫小牧CCS実証設備まで及びます。CO₂と廃棄物由来のカルシウム・マグネシウム化合物を反応させて炭酸塩をつくる資源化技術の研究も進めています。
参照：日揮ホールディングス「脱炭素社会への移行を支えるCCS技術」
三菱重工業
三菱重工業は、CO₂の回収・輸送・利用・貯留までをカバーするCCUSバリューチェーン全体をソリューションとして提供しています。中小規模プラント向けの量産型回収装置「CO₂MPACT™」や、多様な排ガス源に対応する独自のKM CDR Process™など、規模に応じた技術ラインナップを持つ点が特徴です。対応範囲は北海道電力の設備における国内最大級のCO₂回収プラント計画から、世界初の液化CO₂・メタノール兼用運搬船の開発、ベルギーの製鉄所での鉄鋼由来CO₂リサイクルまで及びます。
参照：三菱重工業「CCUS（CO₂ Capture, Utilization and Storage）」
| 企業名 | 主な技術 | 対応範囲 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| IHI | メタネーション、SAF合成 | ベンチ〜日量20t規模 | 独自吸収液で分離エネルギー約4割減 |
| 川崎重工業 | アミン吸着（KCC） | 固定床・移動床、DACまで | 低温熱で脱着し省エネルギー |
| 東芝 | 化学吸収法（TOMCAP™） | 小型〜日量10t規模 | 既存設備への後付けが可能 |
| 日揮ホールディングス | CCSプラントエンジニアリング（HiPACT®） | 大型CCS設備の設計・建設 | 海外プラントへの技術ライセンス実績 |
| 三菱重工業 | CCUSバリューチェーン一式 | 中小規模〜国内最大級 | 回収から輸送・利用まで一気通貫 |
カーボンリサイクルに取り組む企業の導入事例
自社製品にカーボンリサイクル技術を組み込み、実用化まで進めている企業として、以下の5社が挙げられます。
カーボンリサイクルは、建設・化学・素材など幅広い業種の企業が製品化まで進めています。以下は五十音順に掲載しており、おすすめ順や評価順ではありません。各社の詳細は公式サイトでご確認ください。
鹿島建設
鹿島建設は、CO₂を吸収・固定しながら硬化する環境配慮型コンクリート「CO2-SUICOM®」を製品化しています。練り混ぜ時にCO₂を吸収させることで、製造から使用までのライフサイクルでCO₂排出量をマイナスにできる、世界初のカーボンネガティブコンクリートとされています。対応範囲は擁壁ブロックなどの二次製品から大型PCa製品まで広がっており、高速道路工事など実インフラへの適用実績もあります。
参照：鹿島建設「環境配慮型コンクリート CO2-SUICOM®」
大成建設
大成建設は、回収したCO₂を炭酸カルシウムとして固定する環境配慮コンクリート「T-eConcrete®/Carbon-Recycle」を開発しています。セメント使用量の削減とCO₂の長期固定を組み合わせることで、製品としてカーボンネガティブを実現している点が特徴です。対応範囲は独自の温室効果ガス吸収量（CO₂固定量）の算定・報告手法にも及び、国連への報告実績もあります。
参照：大成建設「環境配慮コンクリート T-eConcrete®」
旭化成
旭化成は、CO₂を主原料とするポリカーボネート樹脂の製造プロセスを確立し、2002年に世界で初めて商用プラントを稼働させました。有毒なホスゲンを使わずCO₂を原料化することで、省資源・省エネルギーかつ排水処理も不要な製法を実現している点が特徴です。対応範囲は自社生産にとどまらず、5カ国・6社への技術ライセンス供与にも及び、世界のポリカーボネート製造能力の約16％（約80万トン）を占めています。
参照：旭化成「CO2を主原料とする高純度カーボネート類製造技術の第1号のライセンス契約を締結」
TBM
TBM（株式会社TBM）は、石灰石を主原料とする素材「LIMEX」の開発企業です。CO₂の回収から炭酸カルシウムの合成、製品化までを自社で一貫して担う体制を持ち、地域で発生するCO₂を地域内で資源化する「地産地生型」のCCUモデルを提唱しています。対応範囲は建材から日用品まで幅広く、国内外51カ国で260件超の特許を保有し、1万社超の企業・自治体で採用されています。
ちとせ研究所
ちとせ研究所（ちとせグループ）は、微細藻類を活用したCO₂資源化を専門とするバイオベンチャーです。工場排気ガス中のCO₂を藻類に吸収させ、バイオ燃料や化粧品原料、バイオPET樹脂原料などを生産する技術を開発しています。対応範囲はタイに構築した5ha規模の藻類生産設備「C4」に及び、年間700tのCO₂固定と年間350t（乾燥重量）の藻類バイオマス生産を目標に、東南アジアを中心とした国際展開を進めています。
参照：ちとせグループ「株式会社ちとせ研究所」、積水化学工業「久慈市における実証プラント撤収に関するお知らせ」（2025年12月11日公表）
| 企業名 | 製品・技術 | 対応範囲 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| 鹿島建設 | CO2-SUICOM®（吸収型コンクリート） | ブロック製品〜大型PCa製品 | 世界初のカーボンネガティブコンクリート |
| 大成建設 | T-eConcrete®/Carbon-Recycle | コンクリート製品、CO₂固定量の算定・報告 | 国連への吸収量報告実績 |
| 旭化成 | CO₂原料ポリカーボネート | 自社生産＋5カ国6社へのライセンス | 2002年に世界初の商用化 |
| TBM | LIMEX（CCU炭酸カルシウム） | 建材〜日用品、1万社超が採用 | 回収から製品化まで一貫体制 |
| ちとせ研究所 | 微細藻類によるCO₂資源化 | 燃料・化粧品原料・バイオ樹脂原料 | 東南アジアでの大規模生産設備 |
なお、以前は積水化学工業の廃棄物由来ガスをエタノール化する実証プラント（岩手県久慈市）も代表事例として知られていましたが、同社は2025年12月11日、実用化技術は確立したものの生産コストの面で商用化が難しいと判断し、同プラントからの撤収を発表しました。設備は2026年3月に停止する予定です。技術面の実証には成功しても事業として続かないケースがある点は、この分野の現状を理解するうえで参考になります。
カーボンリサイクルのメリットと課題
最大のメリットは排出削減と経済価値創出の両立、最大の課題はコストです。
カーボンリサイクルには多くの可能性がある一方で、現状では解決すべき技術的・経済的課題も残っています。メリットと課題を正確に把握することで、この技術が実際にどの程度カーボンニュートラルに貢献できるかを冷静に評価できます。ここでは両面をバランスよく整理します。
カーボンリサイクルのメリット
最大のメリットは、CO₂を「廃棄物」から「資源」として捉え直すことで、排出削減と経済価値創出を両立できる点です。従来のCCS（地中貯留）と比較すると、回収したCO₂から製品を生産して収益を得られるため、事業としての持続性が高まります。
また、化学品・燃料・建材などの分野で化石由来原料の代替を進めることで、原料調達の多様化とエネルギー安全保障の強化にもつながります。さらに、既存のインフラ（ガスパイプライン・化学プラントなど）を活用できる技術分野も多く、社会実装のハードルが比較的低い点も評価されています。
現状の課題とコスト問題
最も大きな課題はコストです。CO₂を回収し、有用な化学品や燃料に変換するためには、多くのエネルギーと設備投資が必要です。現状では、従来の化石由来製品と比べてコスト競争力が低い場合が多く、普及には政策支援や技術革新による大幅なコスト削減が不可欠です。前述のとおり、積水化学工業の実証プラント撤収も、技術は確立してもコスト面で事業化に至らない現実を示す一例です。
また、変換プロセスに使用するエネルギー自体が再生可能エネルギー由来でなければ、実質的なCO₂削減効果が限定される「二重カーボン問題」も指摘されています。さらに、CO₂の回収・輸送・貯蔵にかかるインフラ整備も大きな課題の一つです。技術の実用化に向けては、産官学が連携した長期的な投資と制度設計が求められます。
コスト面のハードルを引き下げる政策手段としては、CO₂排出に価格をつけて企業行動を促す「カーボンプライシング」の動向も、カーボンリサイクルの普及を左右する要素として注目されています。
よくある質問
カーボンリサイクルについて、検索でよく寄せられる質問にまとめて回答します。
カーボンオフセットは、自社が排出したCO₂を森林保全や再エネ導入などの別の取り組みで相殺する考え方です。カーボンリサイクルはCO₂そのものを回収して製品原料として活用する技術であり、オフセットが財務的な補填に近い概念であるのに対し、カーボンリサイクルは技術的な変換プロセスを伴う点が大きな違いです。
CCUSはCO₂の回収・利用・貯留（Capture, Utilization and Storage）を包括する総称です。カーボンリサイクルは、このうち「利用（Utilization）」、つまり回収したCO₂を燃料や化学品、建材などの製品に変える部分に特化した概念にあたります。地中に貯留するだけのCCSとは異なり、CO₂を製品として社会に還元する点が特徴です。
技術分野や規模によって幅がありますが、現時点では化石由来の既存製品よりコストが高いのが実情です。経済産業省はコスト低減の目標として、CO₂吸収型コンクリートを2030年に既存コンクリートと同価格（30円/kg）、CO₂分離回収技術についても2030年までの一段の低コスト化を掲げています。個別の見積もりは案件ごとに異なるため、技術提供企業への直接の問い合わせが必要です。
CO₂回収設備を単独で導入するのは、コスト面から中小企業には難しい場合が多いのが実情です。ただし、カーボンリサイクル素材（CO₂吸収型コンクリートなど）を調達・使用する形での間接的な参加や、地域連携型のCCUプロジェクトへの参画という方法もあります。今後、技術コストの低下が進めば、中小企業の参入機会も広がると考えられます。
貢献できる可能性はありますが、前提条件があります。変換プロセスに使用するエネルギーが再生可能エネルギー由来であること、そして回収・変換・利用の全工程を含めたライフサイクル評価（LCA）でCO₂収支がプラスになることが必要です。この「グリーン電力との組み合わせ」が実現できれば、カーボンニュートラルへの実質的な貢献が期待できます。
まとめ
カーボンリサイクルは、CO₂を資源として活用することで脱炭素と経済成長を両立させる、注目度の高いアプローチです。国の技術ロードマップでは分野ごとに2030年・2050年のコスト目標が掲げられており、CO₂分離回収技術を提供するIHI・川崎重工業・東芝・日揮ホールディングス・三菱重工業や、製品化を進める鹿島建設・大成建設・旭化成・TBM・ちとせ研究所など、多くの企業が独自の技術で取り組みを進めています。一方で、積水化学工業の実証プラント撤収が示すように、技術的な実証に成功しても事業化には至らないケースもあります。コストや再エネ連携などの課題はありますが、2050年カーボンニュートラルに向けた有力な手段として、今後もその動向に注目していきたい分野です。
この記事のまとめ
- カーボンリサイクルとは、CO₂を回収して燃料・化学品・建材などに再利用する技術・取り組みのことです
- CCSとは異なり、CO₂を「封じ込める」のではなく「活用する」点が特徴です
- 国のロードマップでは分野ごとに2030年・2050年のコスト目標が設定されています
- 主な技術分野はコンクリート・プラスチック・合成燃料・バイオの4領域に大別されます
- IHI・川崎重工業・東芝・日揮ホールディングス・三菱重工業などが技術・サービスを提供しています
- 鹿島建設・大成建設・旭化成・TBM・ちとせ研究所など多様な企業が独自モデルで製品化を進めています
- コスト・エネルギー効率・インフラ整備が実用化に向けた主な課題です
- 再生可能エネルギーとの組み合わせが、実質的なカーボンニュートラル貢献の鍵となります