GN⁺: 기후 문제 해결을 위한 Cement Recycling 방법

시멘트 재활용 방법이 세계 최대의 기후 문제 중 하나를 해결할 수 있음

케임브리지 대학 연구진이 대규모로 매우 저배출 시멘트를 생산할 수 있는 방법을 개발함

• 연구진은 철강 재활용에 사용되는 전기 아크로를 이용해 시멘트를 동시에 재활용하는 방법을 개발함.
• 시멘트는 콘크리트의 주요 구성 요소로, 전 세계 인류가 사용하는 두 번째로 많이 사용되는 물질임.
• 이 방법은 시멘트와 철강 생산의 비용을 크게 증가시키지 않으면서도 배출량을 크게 줄일 수 있음.

시멘트 재활용 방법의 원리

• 사용된 시멘트는 철강 재활용에 사용되는 석회 플럭스의 대체재로 효과적임.
• 석회 플럭스는 불순물을 제거하는 데 사용되며, 일반적으로 슬래그라는 폐기물로 끝남.
• 석회를 사용된 시멘트로 대체하면, 최종 제품은 새로운 콘크리트를 만들 수 있는 재활용 시멘트가 됨.

전기 아크로를 이용한 대규모 생산

• 재료 가공 연구소에서 수행한 최근 테스트에서 재활용 시멘트가 전기 아크로에서 대규모로 생산될 수 있음을 보여줌.
• 이 방법은 전기 아크로가 재생 에너지로 구동될 경우, 궁극적으로 배출 제로 시멘트를 생산할 수 있음.

시멘트의 구성과 배출 문제

• 콘크리트는 모래, 자갈, 물, 시멘트로 구성되며, 시멘트는 결합제로 작용함.
• 시멘트는 콘크리트 배출량의 거의 90%를 차지함.
• 시멘트는 석회석과 기타 원료를 약 1,450°C로 가열하여 만들어지며, 이 과정에서 많은 양의 CO₂가 방출됨.

대체 재료의 한계

• 과학자들은 지난 10년간 시멘트 대체재를 조사해왔으며, 대체재는 화학적으로 활성화되어야 함.
• 대체재의 물리적 양이 전 세계 시멘트 수요를 충족시키기에 충분하지 않음.

새로운 접근 방식의 필요성

• 연구진은 기존의 시멘트를 재활용하는 방법을 통해 배출량을 줄이는 방안을 모색함.
• 전기 아크로를 사용하여 철강을 재활용하는 과정에서 시멘트를 재활용하는 방법을 시도함.

연구 결과

• 시멘트 클링커와 산화철의 조합이 우수한 철강 제조 슬래그를 형성함.
• 이 방법을 통해 재활성화된 시멘트를 추가 비용 없이 생산할 수 있음.

미래 전망

• 케임브리지 전기 시멘트 공정은 빠르게 확장되고 있으며, 연구진은 2050년까지 연간 10억 톤을 생산할 수 있을 것으로 예상함.
• 시멘트 사용량을 줄이는 것도 중요하며, 이를 위해 정치적 의지가 필요함.

연구 지원 및 특허

• 연구진은 상업화를 지원하기 위해 특허를 출원함.
• 연구는 Innovate UK와 영국 연구 혁신 기관(EPSRC)의 지원을 받음.

GN⁺의 의견

• 기술의 혁신성: 이 기술은 기존의 철강 재활용 공정을 활용하여 시멘트를 재활용함으로써, 두 가지 산업의 배출량을 동시에 줄일 수 있는 혁신적인 접근 방식임.
• 경제적 효율성: 추가 비용 없이 배출량을 줄일 수 있다는 점에서 경제적으로 매우 효율적임.
• 정책적 지원 필요성: 시멘트 사용량을 줄이기 위해서는 정부와 정책 결정자들의 적극적인 지원이 필요함.
• 대체재의 한계: 현재 대체재의 물리적 양이 충분하지 않기 때문에, 새로운 재활용 방법이 더욱 중요해짐.
• 미래 전망: 이 기술이 성공적으로 상용화된다면, 전 세계적으로 큰 환경적 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대됨.

[neo]

Hacker News 의견

해커뉴스 댓글 모음 요약

• 대단함: 철강 재활용에 사용되는 대형 아크로를 이용해 콘크리트를 재활용하는 기술. 태양광 발전을 이용하면 탄소 배출 없는 콘크리트 생산 가능성. 현재 콘크리트가 인위적 탄소 배출의 7.5%를 차지하므로 큰 차이를 만들 수 있음. 아크로는 에너지를 많이 소모하지만 태양광 발전이 계속 증가하면 해결 가능성 있음.

• 현실적 관점: 이 발견은 멋지지만, 현재도 사용된 시멘트가 매립지로 가는 경우는 드묾. 대부분의 시멘트는 콘크리트로 사용됨. 다양한 크기의 파쇄 콘크리트는 도로 건설 등에 유용한 자재로 사용됨. 일부 지역에서는 파쇄 콘크리트가 항상 부족함.

• 토론의 중요성: 이 주제가 해커뉴스에서 논의된 것은 좋음. 다른 유망한 비탄소 에너지원, 예를 들어 지열 에너지에 대한 논의도 필요함. 넷제로가 '임무 완수'가 아님을 이해하는 것이 중요함. 현재 온도 상승 추세를 고려하면 넷제로 달성 시점에 +2.5C에서 +3.0C 사이일 가능성 있음. 이는 큰 인구에게 생존 가능하지 않을 수 있음. 따라서 SRM 같은 기술적 해결책이 필요함.

• 지속 가능한 건축: 10년 후에 철거되지 않아도 되는 건축물을 짓는 것이 또 다른 해결책. 많은 대형 콘크리트 건물이 20년 이내에 철거됨. 계획과 예측을 통해 더 나은 방법이 필요함.

• 재활용의 한계: 철강 재활용에서 사용되는 플럭스를 사용된 콘크리트로 대체하여 무용한 슬래그 대신 재활용 시멘트를 얻는 아이디어. 좋은 아이디어지만 전 세계 철강 생산이 이 방법으로 전환되더라도 시멘트 생산에 미치는 영향은 미미함.

• 기대감: 이 문제를 해결할 수 있는 방법을 찾기를 바라는 목록 중 하나였음.

• 어제의 논의: 어제도 관련 논의가 있었음.

• 가비온 활용: 파손된 콘크리트 조각을 가비온에 사용하는 것은 무가치한 자재를 재활용하는 좋은 방법. 외관을 신경 쓰는 경우, 콘크리트 조각을 내부에 사용하고 외부는 예쁜 돌로 덮으면 됨.

• 시멘트 생산의 영향: 시멘트 생산은 전 세계 탄소 배출의 주요 원인 중 하나. 효과적인 시멘트 재활용 방법의 개발이 진행 중임.

• 비용과 에너지 소비: 이 기술의 비용과 에너지 소비가 얼마나 될지 궁금함. 대부분의 콘크리트 탄소 배출이 에너지 소비 때문임.