탄소는 줄이고 콘크리트는 더 짱짱···이산화탄소 먹는 콘트리트 개발

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탄소는 줄이고 콘크리트는 더 짱짱···이산화탄소 먹는 콘트리트 개발

건설연, 국내 최초 '일석이조' 콘크리트 개발

연간 50만 t 이상 이산화탄소 감축

콘크리트 압축강도는 최대 20% 향상

한국건설기술연구원(원장 김병식) 박정준 구조연구본부 연구팀은 국내 최초 이산화탄소 먹는 콘크리트 제작하는데 성공했다고 28일 밝혔다. 이 콘크리트는 탄소 흡수로  압축강도도 전보다 최대 20% 가량 향상돼 강도 향상과 탄소저장  등 두 마리 토끼를 잡았다. 

연구팀은 이를 위해 먼저 이산화탄소를 고농도로 저장할 수 있는 이산화탄소 나노버블수를 개발했다. '이산화탄소 나노버블수'란 다량의 나노버블이 존재하는 물에 이산화탄소가 고농도로 용해된 물을 말한다. 

연구팀은 물(배합수) 대신에 이산화탄소 나노버블수를 산업부산물과 함께 콘크리트 생산에 활용했다. 콘크리트는 시멘트 가루와 물, 골재를 반죽해 혼합하는 방식으로 만들어진다.

그 결과 ㎥당 콘크리트 약 2.3t를 생산했을 경우 1.0~1.8kg 이산화탄소를 내부에 직접  저장할 수 있었다. 이는 이산화탄소 직접 주입 기술 분야의 세계 선도 기업인 캐나다 '카본큐어(Carbon Cure)'사의 직접주입법에 의한 이산화탄소 저장량과 유사한 수준이다. 이산화탄소 나노버블수는 콘크리트 타설이 필요한 공사현장 등에 가져가 섞어 쓰는 등 비교적 간편한 기술로 즉각 활용이 기대된다.

연구진은 콘크리트를 굳히는 양생과정에 인위적으로 이산화탄소를 집어넣는 이산화탄소 고온 가압 양생 시스템도 구축했다. 벽돌이나 하수관 등 콘크리트 2차 제품을 만드는 과정에서 고농도의 이산화탄소를 양생 중인 콘크리트 내부물질과 반응하도록 유도한 것인데, 이 과정에서 이산화탄소가 강도증진 물질인 탄산염 광물로 바뀌어 일반 콘크리트 대비 압축강도가 최대 20% 향상됐다. 이렇게 만들어진 2.3t의 콘크리트에는 이산화탄소를 최대 10kg를 저장할 수 있다.

연구진 관계자는 "개발된 기술은 국내 레미콘 시장에서 연간 50만 톤 이상의 이산화탄소를 감축하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대하며, 원천기술의 상용화를 통해서 건설 분야의 탄소중립을 앞당길 수 있는 과학기술이 될 것"이라고 말했다.