세계에서 가장 일반적으로 사용되는 물질 중 하나를 청소합니다.
7월 한 달 동안 워싱턴주 시애틀의 한 낡은 건물에서 약 60톤의 콘크리트가 타설되어 오래된 건물을 복원하는 작업이 진행 중이었습니다. 외부에서 보기에 이 현장은 일반적인 건설 현장과 다를 바 없어 보였습니다. 그날 콘크리트를 타설하고 성형하는 과정에 적극적으로 참여했던 사람들에게도 그것은 그저 평범한 일상의 과정으로 보였습니다.
이 보기 흉하고 우아함과는 거리가 먼 행사에서 달성한 성과는 막대한 양의 전 세계 이산화탄소 배출을 줄이는 데 중요한 전환점을 의미했습니다. 이는 스타트업 기업인 C-Crete가 개발한 보다 친환경적인 바인더를 활용했기 때문입니다. 중단 없이 작업을 계속할 수 있었던 것은 C-Create의 설립자이자 사장인 루즈베 사바리 박사에게 큰 승리로 작용했습니다. 건설과 같이 규모가 크고 전통적인 분야는 변화를 겪기 위해 원활하고 비용 효율적인 전환이 필요합니다.
사바리는 부유한 기업만이 감당할 수 있을 것 같은 호화로운 구조로 시작하지 않은 것에 대해 감사함을 표합니다. 그는 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 혁신적인 솔루션이 널리 보급되고 경제성을 갖추기 위해서는 풍부하고 비용 효율적인 콘크리트가 일반 대중에게 접근 가능해야 한다고 강조합니다.
콘크리트를 탈탄소화하면 온실가스 배출량을 진정으로 의미 있게 줄일 수 있습니다. 추정치는 다양하지만, 국제에너지기구 에 따르면 시멘트 산업이 전 세계적으로 인간이 유발한 이산화탄소 배출량의 약 7%를 책임지고 있습니다 . 콘크리트는 물 다음으로 세계에서 두 번째로 많이 사용되는 물질입니다. 사바리는 물 사용량도 콘크리트를 만드는 데 사용되기 때문에 이 순위에서 부풀려졌다고 말합니다.
C-Crete의 독점적인 혼합 재료는 지역 광물 자원 및 산업 폐기물과 결합하여 시멘트가 없는 콘크리트 구성을 만들 수 있습니다. 이 공정은 고온을 필요로 하는 기존의 시멘트 생산 방식이 필요하지 않으므로 전체 에너지 소비를 크게 낮출 수 있습니다. 또한 C-Crete의 고유한 바인더는 수명이 다할 때까지 이산화탄소를 자연적으로 흡수하는 것으로 관찰되어 환경 영향 감소에 더 큰 기여를 합니다.
당사는 지역 지각의 고유한 구성을 활용하여 지속 가능하고 현지에서 공급되는 시멘트질 바인더를 생산하고자 합니다.시멘트가 광범위하게 사용되기 위해서는 장거리 운송이 필요하며, 이는 탄소 배출뿐만 아니라 자원 고갈의 원인이 됩니다. 우리 주변에서 발견되는 풍부한 원료를 활용함으로써 이러한 부정적인 영향을 줄이는 동시에 비용 절감과 환경 발자국 감소를 통해 경쟁 우위를 제공하는 것을 목표로 합니다.
미국 시애틀에서 시멘트를 사용하지 않은 콘크리트의 첫 번째 배치를 관리한 Savary의 획기적인 성과에 비추어 볼 때, C-Crete는 광범위한 열정과 협력적 노력을 활용하여 빠른 속도로 확장하고자 합니다.
사바리는 하나의 물질이 우리 세계에 미칠 수 있는 심오한 영향력을 강조합니다. 우리의 목표는 토착 자원을 활용하여 100년 이상 산업 필수품인 포틀랜드 시멘트를 재창조하는 것입니다. 우리는 이러한 혁신이 건설 분야에도 적용되기를 열망합니다.
10만 달러에서 제품으로
2000년대 후반 매사추세츠 공과대학(MIT) 토목환경공학과에서 박사 학위를 취득하는 동안 사바리는 시멘트 제조에 대한 지식 기반을 넓히기 위해 재료 과학, 경영학, 물리학 등 다양한 학제 간 과정을 동시에 등록했습니다. 또한 최근 설립된 MIT 콘크리트 지속가능성 허브의 적극적인 멤버가 되어 공동 연구와 혁신을 위한 플랫폼을 제공받았습니다.
사바리의 시멘트 과학 분야 경력은 다학제적이어서 여러 분야에 걸쳐 지식을 습득해야 했습니다. 이 과정에서 복합 재료 개선과 에너지 효율 향상에 주력하는 다양한 기술 벤처 및 스타트업 기업을 만났습니다. 사바리는 이러한 도전 과제와 각각의 해결 방안에 흥미를 느꼈고, 복잡한 물질을 다루는 자신의 작업에 적용할 수 있는 통찰력을 얻고자 했습니다.
저탄소 시멘트라는 개념은 아직 초기 단계였음에도 불구하고, 사바리는 권위 있는 MIT 10만 달러 창업 경진대회에서 기존 시멘트를 대체할 수 있는 친환경 시멘트를 발표했습니다. 기회를 잡은 그는 다른 참가자들을 제치고 2010년 MIT를 졸업한 직후 C-Crete를 설립했습니다.
원대한 구상을 할 수 있는 기회를 준 MIT에 깊은 감사를 표합니다.“라고 사바리는 말합니다. “현재 성과가 우리의 열망에 완전히 부합하지는 않지만, 우리는 고무적인 궤도를 꾸준히 유지하고 있습니다.본질적으로 MIT는 우리 벤처의 개념적 씨앗을 뿌리고, 배아 단계에서 생계를 유지하며, 전통적으로 탄소 집약적인 부문을 변화시키려는 어려운 도전에 맞서기 위한 결의를 다지는 데 중추적인 역할을 했습니다.
이후 10년 동안 사바리는 다양한 물질 혼합에 대한 실험을 계속했습니다. 오늘날 장인들은 포틀랜드 시멘트와 물을 결합하여 자갈이나 쇄석과 같은 골재에 접착하는 결합제를 만듭니다. 시멘트 제조는 상당한 에너지 소비와 온실가스 배출로 인해 비용이 많이 들고 환경에 해로운 측면이 있습니다. 따라서 Savary는 시멘트와 같은 응집력을 가진 원소를 생산할 수 있는 대체 화합물을 찾고자 했습니다.
실험실 실험을 통해 약 2,000개의 배합을 시도했지만 원하는 결과를 얻지 못했습니다. 그러나 이러한 좌절에도 불구하고 우리는 각각의 실패에서 귀중한 교훈을 얻었고 긍정적인 전망을 유지했습니다. 비록 우리의 접근 방식이 토마스 에디슨의 방법만큼 체계적이지는 않았지만, 성공을 향해 나아가기 위해 몇 가지 원칙을 고수했습니다.
C-Crete가 사용하는 구체적인 분자 조성은 지적 재산권이 부여될 때까지 공개되지 않았지만, 독립적인 테스트 결과 이 혁신적인 소재는 견고성과 작업성 등 기존 포틀랜드 시멘트에서 기대할 수 있는 특성과 일치하는 특성을 보이는 것으로 확인되었습니다.
업계에서 포틀랜드 시멘트에 대한 친숙함과 건설 프로젝트와 관련된 잠재적인 법적 영향 때문에 계약업체와 노동자들은 복잡한 사용 패턴이나 색다른 성능 특성을 보이는 새로운 제품을 채택하는 것을 꺼려합니다. C-Crete가 주목을 받으려면 분말 전구체와 혼합, 경화, 경화의 다양한 단계를 모두 아우르면서 기존 콘크리트 공정을 거의 변경하지 않아도 되는 원활하고 영향이 적은 기술 혁신을 구현해야 합니다. 목표는 C-Crete가 표준 절차를 최대한 가깝게 반영하면서도 혁신적인 이점을 제공하는 것이었습니다.
C-Create는 차량 후면에 회전식 시멘트 용기가 장착된 차량을 관리하는 업체와 같은 잠재적 협력자들 사이에서 상당한 관심을 불러일으켰습니다.
Savary는 개인이 바인더를 구해 포틀랜드 시멘트와 교환하기만 하면 동일한 조성의 콘크리트 혼합물을 만들 수 있다고 제안합니다. 골재 대 시멘트 및 모래 대 시멘트의 비율과 추가 혼합물의 비율은 일정하게 유지됩니다.
친환경 시멘트 실현
현재 C-Crete의 제조 공장에서는 매일 수십 미터톤의 결합제를 생산할 수 있습니다. 이에 비해 기존 시멘트 생산업체는 매일 2,000미터톤 이상을 생산할 수 있습니다. 그러나 건축가, 엔지니어, 건설사, 부동산 소유주 등 다양한 이해관계자들로부터 C-Crete의 바인딩 에이전트 활용에 대한 수많은 국제 문의가 쇄도하고 있는 것을 보면 알 수 있듯이, Savary는 다른 제조업체와 협력하여 빠르게 사업을 확장할 계획입니다.
Savary는 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 커짐에 따라 탄소 배출량 완화에 대한 개인들의 관심이 증가하고 있음을 인지하고 있습니다.
C-Crete는 혁신적인 방법을 활용하여 소재 개발을 발전시키기 위해 노력하고 있습니다. 최근 미국 에너지부는 대기 중 이산화탄소를 콘크리트 제품에 통합하여 온실가스 배출량을 순감소시키는 기술을 연구하는 데 총 200만 달러의 연구비를 지원했습니다. 또한 이달 초에는 시멘트가 없는 콘크리트 솔루션 생산에 사용할 수 있는 재료의 범위를 넓히기 위해 같은 기관으로부터 약 100만 달러를 지원받았습니다.
현재 C-Crete의 주요 목표는 현재 기술의 생산과 유통을 확대하는 것입니다. 그러나 다행히도 사바리는 이 문제를 해결하기 위한 긴급한 조치가 필요하다는 인식이 업계 내에서 확산되고 있음을 인지하고 있습니다.
시장의 관심이 제한적이었던 매사추세츠 공과대학에 재직할 때부터 저는 상당한 변화를 목격했습니다.“라고 사바리는 회고합니다. “우리가 제공하는 제품과 시장 수요가 주목할 만한 수준으로 일치하는 중요한 시점에 와 있는 것 같습니다. 기대에 따라 계획을 확장하고 실행하면 이러한 발전은 엄청난 결과를 가져올 것입니다.