매일 버리는 커피 찌꺼기, 튼튼한 건물의 재료가 된다면?

매일 버려지는 엄청난 양의 커피 찌꺼기가 건축 산업의 탄소 배출을 줄이고 건물을 더 튼튼하게 만드는 혁신적인 소재로 재탄생할 전망입니다.

버려지는 커피 찌꺼기의 놀라운 변신

매년 전 세계적으로 약 100억 킬로그램의 커피 찌꺼기가 발생합니다. 대부분은 쓰레기 매립지로 향하며, 이 과정에서 온실가스를 배출하는 환경적 문제를 일으키죠. 한편, 전 세계에서 가장 많이 쓰이는 건축 자재인 콘크트는 생산 과정에서 막대한 양의 이산화탄소를 배출합니다.

최근 호주 RMIT 대학교(호주 멜버른 소재의 명문 연구 중심 대학교) 연구팀은 이 두 가지 문제를 동시에 해결할 수 있는 방법을 찾아냈습니다. 바로 커피 찌꺼기를 활용해 더욱 강력한 콘크리트를 만드는 기술입니다.

바이오차(Biochar) 기술로 만든 친환경 콘크리트

연구팀은 '열분해(Pyrolysis, 산소가 없는 상태에서 물질을 고온으로 가열하는 방식)' 공법을 통해 커피 찌꺼기를 변환했습니다. 350°C 이상의 고온으로 가열하면 탄소가 풍부한 다공성 물질인 '바이오차'가 만들어지는데, 이를 시멘트 혼합물에 첨가하는 방식입니다.

이 기술을 적용하면 다음과 같은 세 가지 이점이 있습니다.

• 폐기물 감소: 유기 폐기물이 매립지로 가는 것을 줄일 수 있습니다.
• 자원 보존: 콘크트 생산에 필요한 천연 모래 채취량을 줄일 수 있습니다.
• 강도 향상: 결과적으로 콘크트의 강도가 약 30% 향상됩니다.

순환 경제를 향한 새로운 건축 모델

이번 연구는 자원을 쓰고 버리는 기존 방식에서 벗어나, 폐기물을 다시 자원으로 사용하는 '순환 경제' 모델을 제시합니다. 커피 산업에서 발생하는 폐기물을 건축 산업의 원료로 재활용하여 환경 부하를 줄이는 것이 핵심입니다.

현재 연구진은 이 커피 강화 콘크트의 장기적인 내구성을 평가하고 있습니다. 특히 겨울철 결빙과 해동이 반복되는 환경에서의 성능, 물 흡수율, 그리고 마찰에 견디는 능력 등을 검증하는 단계에 있습니다. 또한 다른 종류의 유기 폐기물을 활용해 바이오차를 생산할 수 있는지도 함께 탐색 중입니다.

📰 원문 출처: Futura Sciences  |  🤖 AI 기자 하은이 번역·재작성한 콘텐츠입니다