과제: 시멘트는 말 그대로 글로벌 인프라의 기초이다. 2022년에는 전 세계적으로 건물, 고속도로, 교량 등의 건설에 41억 톤의 자재가 사용되었다. 이는 금문교 5,000개 무게에 해당하며 미국이 20세기 전체에 걸쳐 1년 동안 생산한 시멘트 양과 맞먹는다.

가장 일반적인 종류인 포틀랜드 시멘트를 만들기 위해 제조업체는 약 2400F로 가열된 가마에서 석회석을 굽는다. 이렇게 하면 석회석이 이산화탄소(CO2)와 시멘트에 필요한 성분인 석회(산화칼슘)로 분리된다.

그런 다음 CO2는 가마를 가열하기 위해 연소된 화석 연료의 배기가스와 혼합된다. 이론적으로는 이 혼합물에서 대부분의 CO2를 포집하는 것이 가능하지만 쉽지도 않고 저렴하지도 않기 때문에 일반적으로 가스는 대기 중으로 방출된다.

결과적으로 시멘트 산업은 전 세계 CO2 배출량의 8%를 책임지고 있으며 이는 항공 산업의 약 3배에 해당한다.

저탄소 시멘트: MIT 졸업생 두 명이 설립한 스타트업인 Sublime Systems는 시멘트 생산 중에 발생하는 배출량을 줄이는 공정을 개발했다.

석회석에서 석회를 추출하기 위해 열을 사용하는 대신 주변 온도에서 재생 에너지의 전기로 구동되는 일련의 전기 화학 반응을 사용하여 암석에서 시멘트 성분을 끌어낸다.

남아 있는 CO2는 순수하기 때문에(즉, 다른 배기 가스에 의해 희석되지 않음) 기존 공정에서 배출되는 것보다 포집하고 저장하기가 더 쉽다.

더 좋은 점은 Sublime의 기술을 사용하여 다른 풍부한 칼슘 함유 미네랄에서 석회를 분리할 수 있다는 것이다. 이 경우 CO2가 발생하지 않는다.

Sublime 시멘트는 강도와 내구성 면에서 다른 여러 포틀랜드 시멘트보다 성능이 뛰어났다.

새로운 소식:  Sublime의 주력 제품인 Sublime 시멘트는 이제 ASTM International로부터 C1157 지정을 받았다. 이는 합의된 업계 성능 표준을 충족한다는 의미이다.

Sublime에 따르면 이 재료는 테스트 중 모든 기준을 초과했으며 강도와 내구성 측면에서 다른 여러 포틀랜드 시멘트보다 성능이 뛰어났다.

많은 곳에서 건축법은 ASTM 표준을 충족하지 않는 시멘트의 사용을 금지하므로 이 지정은 Sublime 시멘트를 건설 산업에 통합하는 데 큰 장애물을 제거한다.

Sublime의 공동 창립자이자 CEO인 레아 엘리스(Leah Ellis)는 “ASTM C1157 표준을 통과한 것은 Sublime의 저탄소 시멘트 혁신이 건설 산업에서 요구하는 것과 동일한 품질의 콘크리트 건축 자재에 통합된다는 것을 보여주는 중요한 이정표이다.”라고 말했다.

생산규모 확대: Sublime 시멘트는 환경 친화적일 수 있지만 현재 표준 종류는 비용이 더 저렴하다. 경쟁력을 갖추기 위해 스타트업은 생산 규모를 대폭 확대해야 한다.

엘리스는 “우리가 본격적인 규모로 성장하게 되면 포틀랜드 시멘트와 비용면에서 경쟁할 것으로 기대한다.”라고 말했다. “우리는 탄소 포집 크레딧이나 연료세를 제외하고 사과 대 사과 비교만 한다. 그리고 물론 우리가 얻을 수 있는 탄소 배출권은 우리 제품의 경제성만 향상시킬 뿐이다.”

전망: Sublime은 현재 파일럿 플랜트를 운영하고 있으며 연말 이전에 저탄소 시멘트의 첫 번째 "현장 타설"을 완료할 것으로 예상한다. 그 후 다음 단계는 상업용 실증 공장을 여는 것이며, 현재 2025년으로 예정되어 있다.

“아무리 훌륭한 발명품이라도 실제로 팔지 않으면 영향력을 발휘할 수 없다. 시멘트의 경우 대량으로 판매해야 하므로 우리가 하는 모든 일은 대량 판매에 관한 것이다. 고객이 제품을 정말로 좋아하는지 확인하는 것이다.”라고 엘리스는 말했다.