환경오염 획기적 저감 세계 최초 녹조 친환경 시멘트 개발 성공 VIDEO: In a world-first, scientists create eco-friendly cement from algae
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시멘트 산업 오염의 가장 큰 10가지 원인 중 3위
친환경 탄소 중립 시멘트
생물학적으로 성장한 석회암 이용
지속가능한 건설의 시대 도래
콜로라도 볼더 대학 연구팀
시멘트의 생산과 사용으로 인해 매년 약 2기가톤 (2,000,000,000 Kg)의 이산화탄소가 우리 환경으로 방출된다. 미국 환경 보호국 (EPA)의 보고서에 따르면, 시멘트는 산업 오염의 가장 큰 10가지 원인 중 3위를 차지한다고 한다.
놀랍게도, 한 연구팀은 우리가 전통적인 시멘트를 그들의 새로운 미세조류 기반 생물원성 시멘트로 대체함으로써 하룻밤 사이에 시멘트 탄소 배출을 완전히 막을 수 있다고 주장한다.
콜로라도 볼더 대학의 연구팀은 국립 재생 에너지 연구소(NREL)와 노스캐롤라이나 윌밍턴 대학(UNCW)의 동료 과학자들과 협력하여 생물학적으로 성장한 석회암에서 포틀랜드 시멘트를 생산할 수 있는 독특한 탄소 중립 방법을 개발했다. 이 새로운 재료는 전 세계의 건설 활동으로 인해 발생하는 환경오염을 획기적으로 줄일 수 있다.
친환경 탄소 중립 시멘트 개요
전통적인 시멘트 vs생물학적 석회암 시멘트
흥미롭게도, 주로 포틀랜드 시멘트, 물, 자갈을 사용하여 만들어진 콘크리트는 물 다음으로 전세계에서 가장 많이 소비되는 물질로 여겨진다. 북미든 유럽이든 아시아든 콘크리트, 특히 포틀랜드 시멘트 없이는 건설 활동을 상상할 수 없다.
수석 연구원이자 CU 볼더 교수인 윌 스루바는 콘크리트의 중요성을 강조하면서 "우리는 지구상의 어떤 물질보다 더 많은 콘크리트를 만들고, 그것은 모든 사람의 삶에 영향을 미친다는 것을 의미한다"라고 말했다.
그러나, 포틀랜드 시멘트의 상업적인 생산은 대량의 석회석을 소각하여 대량의 이산화탄소를 배출하는 것을 수반한다는 것은 매우 불행한 일이다. 게다가, 석회석의 연소가 공기 중으로 다양한 오염 물질과 유독 가스를 방출하기 때문에 시멘트가 생산되는 지역의 대기 질 또한 심각하게 훼손된다. 2017년 태국 여행 중 윌 스라바 교수의 머릿속에 이 문제의 해법이 떠올랐다.
스루바 교수는 그의 여행 동안 산호초 주변에 자연적으로 만들어진 탄산칼슘 구조물에 주목했다. 그가 석회암도 탄산칼슘으로 만들어진다는 것을 알았기 때문이다. CaCO3 퇴적물을 보면서, 그는 석회암도 채석장에서 추출되는 대신 자연적으로 재배될 수 있다는 생각이 들었다. 그는 스스로에게 물었다, "만약 자연이 석회암을 기를 수 있다면, 왜 우리는 할 수 없는가?"
(콕콜리토포어는 탄산칼슘 껍질로 덮인 해조류이다. 출처: Robin Mejia, Alison Taylor 박사/Wikmedia Commons)
그가 미국으로 돌아왔을 때, 그와 그의 연구팀은 코코리토포어라고 불리는 미세조류를 배양하기로 결정했다. 이 조류의 구성원들은 광합성을 하는 동안 탄산칼슘 퇴적물을 생성함으로써 생물학적 석회석을 생성할 수 있다. 연구원들은 땅 아래에서 형성되는 데 수백만 년이 걸리는 천연 석회암과는 달리, 코코리토포어에 의한 생물 발생 버전이 실시간으로 생성될 수 있다는 것을 알아챘다.
게다가, 코코리토포어들은 스라바 교수가 태국에서 관찰한 산호초에 비해 더 짧은 시간에 탄산칼슘을 생산했다. 바닷물에 생물 발생성 석회암을 형성하는데 필요한 원료에는 용해된 이산화탄소와 햇빛만이 포함되어 있었다. 또한, 이 미세조류는 염분과 담수 모두에서 생존할 수 있기 때문에, 세계 거의 모든 곳에서 석회석을 키우는데 사용될 수 있다.
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
Laying the foundation for the future of carbon-zero buildings
(Source:
https://interestingengineering.com/biogenic-limestone-from-microalgae)
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