"세계 최초 탄소 무배출 시멘트 특허 출원" 케임브리지대 Engineers create world’s first zero emissions cement
시멘트 탄소 발생
시멘트산업에서 일산화탄소 발생은 흔히 볼 수 있는 현상입니다. 시멘트 생산을 위해서는 1,800 ~2,000도에 이르는 고온 유지가 필수적이기 때문입니다. 단 일산화탄소는 밀폐된 공간에서 노출되었을 때 인체에 매우 위험한 물질이지만 시멘트산업에서와 같이 굴뚝을 통해 대기 중으로 배출된 후 확산되는 경우에는 인체에 거의 영향을 미치지 않습니다.
이러한 이유 때문에 유럽, 미국, 일본 등 선진국에서는 시멘트 소성로에 대해서는 일산화탄소를 규제하지 않고 있습니다. 다만, 유럽의 경우 총 연료의 40% 이상을 유해폐기물로 대체했을 경우에 한하여 일산화탄소를 규제하고 있는 실정입니다.
한국시멘트협회
엔지니어들, 세계 최초로 무배출 시멘트 제작
철 재활용 부산물로 만들어져
배기가스 없이 확립된 최초의 시멘트 산업 공정
파급력 상당할 듯
케임브리지 대학의 기술자들이 강철 재활용의 부산물인 세계 최초의 탄소 무배출 시멘트에 대한 특허를 출원했다.
새로운 케임브리지 전기 시멘트는 강철 재활용에서 라임 플럭스 대신 오래된 콘크리트를 사용하여 만들어진다. 이 새로운 공정은 시멘트 생산 시 탄소 배출을 없애고, 원료를 절약하며, 라임 플럭스를 만드는 데 필요한 배출을 줄인다.
이 시멘트는 케임브리지 대학의 선임 연구원인 시릴 듀넌트, 케임브리지 대학의 그룹 경영자 피파 호튼, 케임브리지 대학의 공학 및 환경 교수 줄리안 올우드에 의해 만들어졌다.
배기 가스 감소로 시멘트를 만드는 옵션이 있지만, 이러한 옵션은 주로 새로운 반응성 시멘트와 다른 보조 물질을 혼합하는 것에 기초한다.
시멘트의 반응성 성분이 배기가스 없이 확립된 산업 공정의 매개 변수 내에서 만들어진 것은 이번이 처음입니다.
듀넌트는 사용된 시멘트의 화학 성분이 기존의 강철 재활용 공정에서 사용되는 라임 플럭스와 거의 같다는 것을 알고 무배출 시멘트에 대한 아이디어를 얻었다.
케임브리지 전기 시멘트는 철거된 건물에서 나온 콘크리트 폐기물로 만들어진다. 이것은 콘크리트를 형성하는 돌과 모래를 시멘트 가루의 혼합물로부터 분리하기 위해 분쇄된다.
그런 다음 분말은 강철 재활용에서 라임 플럭스 대신 사용됩니다. 강철이 녹으면서 플럭스는 액체 강철 위에 떠 있는 슬래그를 형성합니다.
재활용된 강철을 태핑한 후, 액체 슬래그는 공기 중에서 빠르게 냉각됩니다. 이것은 새로운 포틀랜드 시멘트의 기초가 되는 클링커와 사실상 동일한 분말로 분쇄된다.
새로운 공정의 시험적 규모의 실험 결과, 재활용된 분말은 현재 공정으로 만들어진 클링커와 같은 화학적 조성을 가지고 있는 것으로 나타났다.
이 새로운 시멘트는 올우드 교수가 이끄는 대규모 복수 대학 영국 FIRS 프로그램의 일환으로 개발되었으며, 이는 오늘날의 기술을 다르게 사용함으로써 배기가스 배출 제로로의 신속한 전환을 가능하게 하는 것을 목표로 한다.
이 팀은 EPSRC로부터 170만 파운드의 새로운 연구 보조금을 받았다. 이를 통해 그들은 새로운 과정의 배후에 있는 기초 과학을 조사하기 위해 워릭 대학과 임페리얼 칼리지의 학자들과 협력할 것이다.
새로운 보조금은 케임브리지 전기 시멘트로 처리될 수 있는 콘크리트 폐기물의 범위를 조사하고 결과 물질의 성능을 평가하기 위해 추가 연구원들을 후원할 것이다.
올우드는 "케임브리지 전기 시멘트가 초기 실험실 실험에서 보여준 약속에 부응한다면, 안전한 미래 기후로 가는 여정의 전환점이 될 수 있을 것이다.
신재생전기로 구동되는 단일 공정에서 철강과 시멘트 재활용을 결합하면 무배출 세계의 인프라를 지원하고 가장 필요한 곳에 경제개발이 가능하도록 건설의 기초자재 공급을 확보할 수 있을 것이다.
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
(Source:
https://www.geplus.co.uk/news/engineers-create-worlds-first-zero-emissions-cement-30-05-2022/)
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