낮은 곳으로 가는 길

M. Mitchell Waldrop, Knowable Magazine - 2022년 11월 19일 오전 11:36 UTC

누가 먼저 그랬는지, 언제 그랬는지는 아무도 모릅니다. 그러나 기원전 2세기 또는 3세기에 로마 기술자들은 탄 석회암과 화산재를 정기적으로 갈아서 물과 섞이자마자 굳기 시작하는 분말인 시멘트툼을 만들었습니다.

그들은 아직 젖은 상태의 슬러리를 벽돌과 석조 작업용 모르타르로 광범위하게 사용했습니다. 그러나 그들은 또한 물과 함께 부석, 자갈 또는 화분 파편을 휘젓는 것의 가치도 배웠습니다. 비율을 올바르게 맞추면 시멘트는 결국 모든 것을 오푸스 카멘티시움(opus caementicium)이라는 강하고 내구성이 있는 바위 같은 대기업으로 묶을 것입니다. "함께 모으다"를 의미하는 라틴어 동사인 콘크리트에서 파생된 후기 용어입니다.

로마인들은 고가교, 방파제, 콜로세움, 심지어 판테온과 같은 사원까지 제국 전역에서 이 놀라운 재료를 사용했습니다. 판테온은 여전히 ​​로마 중심부에 서 있고 여전히 세계에서 가장 큰 비보강 콘크리트 돔을 자랑합니다.

2000년이 지난 지금도 우리는 도로, 교량, 고층 건물, 그리고 현대 문명의 다른 모든 큰 덩어리를 건설하기 위해 기가톤 단위로 콘크리트를 붓는 등 똑같은 일을 하고 있습니다. 실제로 전 세계적으로 현재 인류는 연간 약 300억 톤의 콘크리트를 사용하고 있습니다. 이는 물을 제외한 다른 어떤 물질보다 많은 양입니다. 그리고 중국, 인도 등 빠르게 발전하는 국가들이 수십 년에 걸쳐 건설 붐을 이어가면서 그 숫자는 계속 증가하고 있습니다.

불행하게도 콘크리트에 대한 우리의 오랜 사랑도 기후 문제를 가중시켰습니다. 포틀랜드 시멘트로 알려진 19세기 혁신 기술인 오늘날의 콘크리트를 결합하는 데 가장 일반적으로 사용되는 다양한 시멘트질은 제품 1톤당 0.5톤 이상의 이산화탄소를 생성하는 에너지 집약적 가마에서 만들어집니다. 여기에 기가톤의 글로벌 사용량을 곱하면 시멘트 제조가 총 CO2 배출량의 약 8%를 차지하는 것으로 나타났습니다.

물론 이는 운송이나 에너지 생산에 따른 비율(두 가지 모두 20%가 훨씬 넘음)에 비하면 전혀 낮지 않습니다. 그러나 기후 변화 해결의 긴급성으로 인해 미국과 유럽 모두에서 잠재적인 정부 규제 압력과 함께 시멘트 배출에 대한 대중의 조사가 강화됨에 따라 무시하기에는 너무 커졌습니다. 노르웨이 오슬로에 있는 CICERO 국제 기후 연구 센터의 수석 연구원 로비 앤드류(Robbie Andrew)는 "이제 우리는 2050년까지 전 세계 순 탄소 배출량을 0으로 줄여야 한다는 사실을 인식하고 있습니다"라고 말합니다. "그리고 콘크리트 산업은 나쁜 사람이 되기를 원하지 않기 때문에 해결책을 찾고 있습니다."

런던에 본사를 둔 글로벌 시멘트 및 콘크리트 협회(Global Cement and Concrete Association) 및 일리노이에 본사를 둔 포틀랜드 시멘트 협회(Portland Cement Association)와 같은 주요 산업 그룹은 이제 2050년까지 8%를 0으로 줄이기 위한 상세한 로드맵을 발표했습니다. 이들의 전략 중 상당수는 신흥 기술에 의존합니다. 더욱이 수십 년 동안 지속되어 온 대체 재료와 활용도가 낮은 관행을 확장하는 문제입니다. 그리고 이 모든 것은 콘크리트의 수명 주기를 특징짓는 세 가지 화학 반응인 하소, 수화 및 탄산화 측면에서 이해될 수 있습니다.

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