韓國建設技術硏究院
韓國建設技術硏究院이 開發한 二酸化炭素 나노버블 倍合搜 製造 裝置. 建技硏 提供.
나노미터 크기의 氣泡를 活用해 二酸化炭素를 콘크리트 안에 貯藏할 수 있는 技術이 國內 最初로 開發됐다. 炭素中立에 도움이 될 뿐 아니라 콘크리트 强度를 높이고 시멘트 使用量을 줄이는 附隨的인 效果도 볼 수 있다.
한국건설기술연구원은 박정준 救助硏究本部 硏究委員 硏究팀이 地球溫暖化 原因 中 하나인 二酸化炭素를 콘크리트 內에 貯藏하는 ‘나노버블을 活用한 CO2 먹는 콘크리트(CEC)’를 開發했다고 26日 밝혔다.
콘크리트는 生産 過程에서 莫大한 量의 二酸化炭素가 發生한다. 全 世界에서 가장 많이 使用하는 人工材料人 콘크리트 生産으로 인한 溫室가스 發生量은 全體 發生量의 5%에 이른다.
콘크리트에서 排出되는 炭素를 막기 위해 CCUS 技術이 適用되고 있다. CCUS 技術은 二酸化炭素(Carbon)를 包집(Capture)하고 活用(Utilization) 및 貯藏(Storage)하는 技術이다.
CCUS 技術을 콘크리트에 適用한 ‘CCU 콘크리트’는 二酸化炭素를 콘크리트 生産에 活用하는 技術이다. 捕執된 二酸化炭素와 콘크리트 反應으로 鑛物炭酸化가 進行되면 二酸化炭素가 탄산염광물로 轉換돼 콘크리트 內部에 永久的으로 貯藏된다.
炭酸鹽鑛物이 콘크리트 微細組織 密度를 높여 一般 콘크리트보다 强度와 耐久性이 向上된다. 二酸化炭素 貯藏所日 뿐 아니라 콘크리트 性能 向上, 시멘트 使用量 減少 等 附加的인 效果도 期待할 수 있는 技術이다.
硏究팀이 開發한 CEC는 콘크리트로 만들어진 建物이 二酸化炭素를 吸收·貯藏하고 콘크리트의 壓縮 强度와 耐久性을 向上시키는 技術이다. 硏究팀은 나노버블(나노미터 크기 氣泡)을 使用해 一般 大氣壓 條件에서도 二酸化炭素를 高濃度로 貯藏할 수 있는 二酸化炭素 나노버블數를 開發했다. 二酸化炭素 나노버블數는 多量의 나노버블이 存在하는 물에 二酸化炭素가 高濃度로 溶解된 물이다. 硏究팀은 물 代身 二酸化炭素 나노버블數를 産業部産物과 함께 섞어 콘크리트를 生産했다.
硏究팀이 開發한 技術로 1㎥의 콘크리트를 生産하면 1.0~1.8kg의 二酸化炭素를 콘크리트 內部에 貯藏할 수 있다. 이는 二酸化炭素 直接 注入 技術 分野의 世界 先導 企業인 캐나다 카본큐어社의 直接 注入法에 依한 二酸化炭素 貯藏量과 類似한 水準이다.
硏究팀은 二酸化炭素 反應性이 높은 産業釜山물을 使用해 시멘트 使用量을 節約할 수 있는 最適의 溫濕度 條件 및 配合技術도 開發했다. 旣存 對備 콘크리트 生産에 더 적은 에너지가 消耗되면서도 旣存과 同等한 水準 以上의 壓縮 强度를 確保하는 方法이다.
김병석 建技硏 院長은 “開發된 技術은 國內 레미콘 市場에서 年間 50萬 톤 以上의 二酸化炭素를 減縮하는 데 寄與할 수 있을 것으로 期待한다”며 “源泉技術의 商用化를 통해서 建設 分野의 炭素中立을 앞당길 수 있는 科學技術이 될 것”이라고 말했다.
