신비의 C-Crete 시멘트, 친환경 신물질로 탄소 발생 문제 해결

포틀랜드 시멘트(Portland cement)는 1824년 영국의 벽돌공 조지프 아습딘(Joseph Aspdin, 1779~1855)이 인조석 제조법의 개량으로 특허를 얻어 이름을 붙인 것에서 유래한 것으로, 당시 건축용 석재로 쓰이던 영국 남단부의 포틀랜드섬의 석회석인 포틀랜드 석재의 색이 회백색으로 비슷해서 포틀랜드 시멘트란 이름을 붙였다. 오늘날 쓰이고 있는 보통의 시멘트 형태를 말한다.

일부의 추정에 따르면, 전통적인 포틀랜드 시멘트는 생산할 때 가해지는 열에서 발생하는 이산화탄소(CO₂)가 인간이 만든 모든 CO₂ 배출량의 5%에서 8%를 차지한다고 한다. 결코 적은 양이 아니다.

그래서 최근 이를 개선하고 극복할 수 있는 시멘트가 미국에서 개발되고 있다. 그 이름은 '시크리트 시멘트(C-Crete cement)'이다. 시크리트 시멘트는 영어 발음 그대로 비밀스런(secrete) 시멘트라 할 수 있는데, 이에 쓰이는 새로운 물질은 훨씬 더 친환경적이면서도 실용적인 대안으로 주목받고 있다.

시크리트 시멘트는 MIT공대 토목환경공학부 졸업생인 루즈베 사베리(Rouzbeh Savary)가 설립한 캘리포니아에 본사를 둔 같은 이름의 스타트업(C-Crete Technologies)에 의해 개발되고 있다.

제품의 정확한 성분은 현재 철저히 보호되는 영업 비밀이지만, 현지에서 얻을 수 있는 불특정 광물을 사용한 원료에다 산업 부산물을 결합하는 '특허 출원 중인 물질'이 포함되어 있다고 한다. 주목할 것은 제품 생산에 열이 필요치 않다는 것이다.

신기하게도 C-Crete가 물과 모래 또는 자갈과 같은 침전물과 결합하면 최종 결과는 시멘트 없는 콘크리트가 된다고 한다. 그러면서도 제3자 테스트 결과 C-Crete는 강도 및 유동성과 같은 포틀랜드 시멘트의 성능 요구사항을 모두 충족하는 것으로 나타났다.

그리고 추가적인 보너스로, 경화되는 동안 대기 중에 있는 이산화탄소(CO₂)까지 흡수하는 일석이조의 효과를 얻게 된다. 루즈베 사베리는 "이 물질에 갇히고 광물화된 CO2는 실제로 시간이 지남에 따라 콘크리트의 강도를 증가시킨다"고 주장한다.

중요한 것은 C-Crete가 포틀랜드 시멘트 생산시 사용하는 동일한 장비와 혼합 비율을 적용하여 만들어진다는 것이다.

루즈베 사베리는 "이러한 점 때문에 시멘트 시장에서 널리 채택되는 열쇠가 될 것"이라며  "업계가 기존의 포틀랜드 시멘트에 너무 익숙해져 있고 또한 건설 프로젝트와 관련된 의무조건을  지니고 있기 때문에, 만일 신제품 사용이 복잡하거나 생산 과정이 다르게 작동한다면 계약자와 근로자들 모두 수용하지 않을 것"이라고 말했다.

그는 "그렇기 때문에 건식 혼합 성분에서부터 액체 및 경화 단계에 이르기까지 기존의 콘크리트 방식에 최소한의 변화만 주는 순응형(drop-in) 기술이 필요했다"라며 "우리는 C-Crete를 최대한 다루기 쉽고 기존 관행에 가깝게 만들고 싶었다"고 전한다.

현재 C-Crete는 전용 시설에서 비교적 소량으로 생산하고 있지만, 판매를 위한 사업 파트너가 나타나면 생산속도가 급증할 것으로 기대된다. 이 재료는 이미 시애틀의 역사적인 건물 복원에 사용되었다고 알려진다.