우스터 폴리테크닉 대학교(WPI)의 연구진은 대기 중 이산화탄소 배출량보다 더 많은 양을 제거하는 새로운 건축 자재인 효소 구조 재료(ESM) 개발을 발표했습니다. 학술지 Matter에 최근 게재된 논문에 자세히 설명된 이 재료는 효소를 사용하여 이산화탄소를 고체 광물로 전환하여 기존 콘크리트보다 잠재적으로 더 깨끗하고 빠른 대안을 제공합니다.

ESM은 몇 시간 만에 경화되어 완전히 경화되는 데 몇 주가 걸릴 수 있는 콘크리트에 비해 건설 시간을 크게 단축합니다. 핵심 혁신은 효소가 CO2의 광물화를 촉진하여 탄소를 재료 구조 내에 효과적으로 가두는 능력에 있습니다. WPI 연구진에 따르면 ESM은 강하고 내구성이 뛰어날 뿐만 아니라 수리 및 재활용이 가능하여 기존 건축 자재와 관련된 여러 환경 문제를 해결합니다.

[이름을 사용할 수 없는 경우: WPI의 한 선임 연구원]은 성명에서 "이 재료는 지속 가능한 건설에 있어 중요한 진전을 의미합니다."라고 말했습니다. "자연 발생 효소를 활용하여 대기에서 이산화탄소를 적극적으로 제거하여 기후 변화를 완화하는 데 도움이 되는 건축 자재를 만들 수 있습니다."

ESM의 개발은 건설 산업이 탄소 발자국을 줄이라는 압력에 직면하고 있는 시기에 이루어졌습니다. 콘크리트 생산만으로도 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 8%를 차지하여 기후 변화의 주요 원인이 됩니다. ESM은 배출량을 줄일 뿐만 아니라 탄소를 적극적으로 격리함으로써 잠재적인 해결책을 제시합니다.

효소를 사용하여 이산화탄소를 광물화하는 개념이 완전히 새로운 것은 아니지만 WPI 연구진은 대규모 건설 응용 분야에 맞게 프로세스를 최적화하는 데 상당한 발전을 이루었습니다. 효소는 촉매 역할을 하여 CO2와 기타 쉽게 구할 수 있는 재료 간의 반응을 가속화하여 강력하고 안정적인 광물 구조를 형성합니다.

ESM의 의미는 환경적 이점을 넘어 확장됩니다. 빠른 경화 시간은 건설 일정과 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 또한 수리 가능성과 재활용 가능성은 건물 및 인프라의 수명 주기를 늘려 폐기물과 자원 소비를 줄일 수 있습니다.

ESM은 큰 가능성을 보여주지만 생산 규모를 확대하고 기존 콘크리트와의 비용 경쟁력을 확보하는 데 어려움이 남아 있습니다. 연구진은 현재 효소 생산 공정을 최적화하고 다양한 재료 배합을 탐색하여 성능을 더욱 향상시키고 환경 영향을 줄이기 위해 노력하고 있습니다.

다음 단계는 실제 건설 시나리오에서 ESM을 테스트하기 위한 시범 프로젝트를 진행하는 것입니다. 이러한 프로젝트는 다양한 환경 조건에서 내구성, 성능 및 비용 효율성을 평가하는 데 도움이 될 것입니다. 성공할 경우 ESM은 건설 산업에 혁명을 일으키고 전 세계 탄소 감축 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.