기후변화 시대 온난화 막는 탄소 포집 콘크리트

건축 자재 콘크리트가 지구온난화 주범인 이산화탄소를 포집하는 유의미한 저장 도구가 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 건축자재가 탄소를 저장하는 창고 역할을 하면 전 세계 연간 탄소 배출량의 절반을 제거하는 효과를 낼 수 있다. 

 

기후 변화 시대에 온난화 막는 탄소 포집하는 콘크리트

2025년 1월 10일 미국 데이비스 캘리포니아대(UC데이비스)의 토목 • 환경공학과 박사후연구원 연구원 팀이 콘크리트 등 건축 자재의 이산화탄소 저장 잠재력을 탐색하고 저장 가능한 추산 결과를 국제학술지 사이언스에 발표했다. 

 

https://www.dongascience.com/news.php?idx=69407

 

 연구팀은 건축 자재는 탄소를 저장하는 유망한 수단이라고 말한다. 현재 운영 중인 CCS 시설은 이산화탄소를 육지나 바다 지하 깊숙하게  묻기 위해 파이프 라인을 설치하는 등 별도 인프라를 갖춰야 해서 돈이 많이 든다. 

 

 발상을 전환하면 큰 돈 들이지 않고도 문제를 해결할 수 있다. 건축 자재를 이산화탄소 흡수원으로 활용하면 따로 시설을 마련할 필요가 없어서 비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 기대한다.

 

콘크리트 벽체. 동성콘크리트

 

 연구팀은 건축 자재가 탄소 저장소로 적합한 이유로 우선 1900 ~2015년 생산된 건축 자재 누적 질량이 같은 기간 인간의 식량과 동물 사료, 에너지 자원을 합친 질량과 비슷하다는 점을 꼽았다. 

 

규모 측면에서 매우 큰 이점이 있다. 건축 자재는 수명이 일반적으로 수십 년 이상 유지된다는 점도 이산화탄소 저장소로서 적합하다는 분석이다. 

 

 실제로 건축 자재 구성이나 제조 방법을 변경해 탄소를 흡수하도록 만드는 기술이 개발되고 있다. 연구팀은 콘크리트, 벽돌, 아스팔트, 플라스틱, 목재의 이산화탄소 저장 잠재력을 계산했다. 

 

 2022년 캐나다의 스타트업 카비크리트(CarbiCrete)가 세계 최초로 탄소 먹는 콘크리트를 개발했다. 한국건설기술연구원은 2024년 4월 탄소 먹는 콘크리트를 국내 최초로 개발했다. 일론 머스크와 빌 게이츠도 탄소 먹는 콘크리트에 주목하고 있다. 

 

 전세계 각국은 기후변화에 능동적으로 대처하기 위해 탄소 순배출량 0이라는 공동 목표를 세웠다. 과학자들은 화석연료 의존도를 단번에 줄일 수 없다는 점에서 배출된 이산화탄소를 모아 격리시키는 이산화탄소 포집 • 저장(CCS) 기술 개발에 집중하고 있다. 

 

탄소 포집 CCS기술

탄소 포집(CCS, Carbon Capture and Storage)을 위해 분자 단위에서 탄소 특성의 이해를 높이거나 포집 장치의 성능을 향상하기 위한 연구 등이 진행 중이다. 기술 개발이 중요한 또 다른 이유는 현재 지구 내 천연 탄소 저장소들이 제기능을 못하고 있기 때문이다. 

 

 극지 연구소가 2023년 국제학술지 '해양오염회보'에 발표한 연구에 의하면 천연 탄소 저장소로 여겨졌던 남극 바다가 이산화탄소를 오히려 배출하고 있는 것으로 나타났다. 

 

 바다는 대기 중 이산화탄소의 절반을 흡수한다. 이 중 약 40%를 담당하는 남극해의 기능에 이상이 생긴 것이다. 지구의 기온이 오르면서 빙하가 바다에 녹아들면서 식물플랑크톤 성장이 방해를 받게 됐다. 식물플랑크톤의 광합성 효과가 탄소를 흡수하는 역할을 해왔다. 

 

 육상의 탄소 저장소도 문제가 생겼다. 시베리아 등 고위도 한대 지역의 영구 동토인 툰드라가 전 세계 토양 탄소의 절반을 보관하는 탄소 저장소 역할을 해왔는데 2024년 여름 온난화로 동토가 녹아내렸다. 

 

 이러한 이유로 천연 저장소를 보조하고 대체할 탄소 인공 저장소 마련이 시급해졌다. 건축 자재는 유명한 탄소 저장 수단이다. 배출 탄소의 절반을 포집할 수 있다. 

 

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맺음말

건축 자재 콘크리트가 지구온난화 주범인 이산화탄소를 포집하는 유의미한 저장 도구가 될 수 있다는 연구결과가 나왔다. 건축자재가 탄소를 저장하는 창고 역할을 하면 전 세계 연간 탄소 배출량의 절반을 제거하는 효과를 낼 수 있다.