CO₂ 먹는 콘크리트 국내 첫 개발

이산화탄소(CO₂)를 흡수, 저장할 수 있는 콘크리트가 국내 처음 개발됐다. 한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 지구온난화의 원인 중 하나인 CO₂를 콘크리트 내부에 효과적으로 저장할 수 있는 '탄소먹는 콘크리트(CEC, Carbon Eating Concrete)'를 국내 처음 개발했다고 28일 밝혔다. 콘크리트 생산량은 전세계적으로 연간 300억 톤 가량된다. 콘크리트 생산 과정에서 발생하는 CO₂ 양도 엄청나다. 매년 전세계에서 배출되는 온실가스의 5% 정도로 추산한다. 네이처 커뮤니케이션즈 저널(2021년)은 CCU(이산화탄소 포집·활용) 콘크리트가 이론적으로 2050년까지 0.1~1.4 Gt(기가 톤) 정도를 저장할 수 있을 것으로 전망했다. 연구팀은 "시멘트에 물을 섞어 굳히는 작업을 하게 되는데, 우리는 물대신 나노 크기의 거품수, 나노버블수를 만들어 콘크리트를 양생했다"고 설명했다. 나노버블수는 일반 대기압 조건에서 CO₂가 고농도로 용해된 물을 말한다. 연구진은 첨단 분석 기술(라만 분광법)을 이용해 나노버블수 내 CO₂가 콘크리트와 화학적으로 반응한다는 것을 확인했다. 연구팀은 고농도의 CO₂가 콘크리트 내부 물질과 반응하도록 유도했다. 이때 CO₂가 강도 증진 물질의 일종인 탄산염 광물로 전환되면서 영구 저장된다. 연구팀은 "CCU 콘크리트가 단순히 CO₂ 저장소로만 활용하는 것이 아니다"라며 "콘크리트 성능 향상과 이에 따른 시멘트 사용량도 줄일 수 있다"고 말했다. 연구팀은 "콘크리트 1㎥ 당 CO₂ 1.0~1.8kg을 저장한다. 이는 이 분야 선도기업인 캐나다 카본큐어의 저장 용량과 유사 수준"이라고 설명했다. 건설연 김병석 원장은 “국내 레미콘 시장에서 연간 50만 톤 이상의 CO₂를 감축하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다. 예산은 과학기술정보통신부와 한국건설기술연구원의 주요사업인 '친환경 Carbon Eating Concrete(CEC) 제조 및 활용 기술 개발 (2022~2024)'과제에서 받았다.