건설 현장이 환경오염의 상징처럼 여겨지던 흐름에 변화를 예고하는 소재가 등장했다. ‘살아있는 콘크리트(Living Concrete)’ 혹은 ‘생물 콘크리트(Bioconcrete)’로 불리는 이 기술은 단순히 친환경 자재에 그치지 않고, 온실가스 감축을 직접 수행하는 건축 재료로 관심을 모으고 있다.
AI로 생성된 예시 이미지
그동안 콘크리트의 핵심 재료인 시멘트는 제조 과정에서 대량의 이산화탄소를 내뿜는 대표적 배출원으로 꼽혀 왔다. 실제로 전 세계 탄소 배출량의 상당 부분이 시멘트 생산 단계에서 발생하며, 그 비중은 약 8% 수준으로 알려져 있다. 이런 구조적 한계를 넘기 위한 대안으로 ‘살아있는 콘크리트’는 재료 구성과 생성 방식부터 기존 접근과 다르게 설계됐다.
이 신소재는 모래와 바닷물에 특정 미생물(박테리아)을 섞어 기반을 만들고, 미생물이 빛과 공기 중 이산화탄소를 활용하는 과정에서 산소를 내놓도록 유도한다. 이어 박테리아가 탄산칼슘을 만들어내면서 자연적으로 석회석 성분이 형성되고, 그 결과 모래 알갱이들이 단단히 결합해 콘크리트처럼 굳는다. 즉, 구조물을 만드는 과정 자체가 배출이 아니라 ‘탄소를 붙잡는’ 방향으로 전환될 수 있다는 뜻이다.
눈길을 끄는 대목은 손상에 대한 반응이다. ‘자가 치유(Self-healing)’ 기능으로 불리는 특성은 콘크리트에 미세한 금이 생겼을 때 더욱 두드러진다. 균열 사이로 습기가 스며들면 잠들어 있던 박테리아가 다시 활성화되고, 공기 중 이산화탄소를 흡수해 탄산칼슘 기반의 결정(방해석, Calcite)을 만들어 틈을 메운다. 유지보수에 많은 비용이 드는 교량·터널·대형 건물 같은 인프라에 적용될 경우, 보수 공사를 줄이고 전체 수명을 크게 늘릴 수 있다는 기대가 나온다.
기술 개발 경쟁도 빨라지고 있다. 미국, 네덜란드, 캐나다, 스웨덴 등에서 연구가 진행돼 온 가운데 최근에는 덴마크 연구진도 가세해 성능 고도화에 속도를 내는 분위기다. 특히 덴마크 엔지니어들이 선보인 최신 생물 콘크리트는 바닷물을 활용하면서도 기존 시멘트 기반 콘크리트보다 강도가 높고, 전 과정에서 탄소 배출량이 ‘마이너스’가 되는 탄소 네거티브(Carbon Negative) 가능성까지 제시한 것으로 전해졌다.
전문가들은 이 기술이 탄소중립 시대의 핵심 기후기술로 성장할 잠재력이 크다고 본다. 시멘트 의존도를 낮추는 것에 그치지 않고, 건설 산업이 배출 산업에서 흡수 산업으로 성격을 바꾸는 전환점이 될 수 있다는 평가도 이어지고 있다.
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