RCA를 갓 졸업한 디자이너 김국봉이 탄소먹는 페인트를 개발했다. 폐기된 콘크리트를 원료로 하는 이 페인트는 자기 무게의 20%에 달하는 탄소를 흡수할 수 있다.

셀러(Celour)라 불리는 페인트는 135g 당 27g의 CO2를 격리시킬 수 있다.

“이는 일반적인 나무 한 그루가 하루에 흡수하는 이산화탄소량과 같다”고 디자이너는 말했다.

실내외 겸용으로 사용할 수 있는 이 페인트의 원료는 폐콘크리트 분말이다. 이는 재활용 콘크리트에서 나오는 시멘트 잔여물로서, 주로 땅에 묻혀 토양을 알카리성으로 바꾸고 지역의 생태계에 해로운 영향을 끼친다.

셀러는 공기 중 이산화탄소와 반응하면서 일어나는 광물탄산화라는 화학적 과정을 통해 자신의 원료가 된 시멘트의 제조단계에서 발생된 탄소배출의 상당 부분을 재흡수할 수 있다고 그녀는 설명한다.

그녀의 최종 목표는 페인트의 포집 능력을 최적화해 시멘트 자체의 탄소발자국을 완전히 음성화하는 것이다.

“셀러가 탄소중립이라고 말하기는 아직 이릅니다. 연구가 더 필요지만, 최종적으로 탄소 음성적 제품을 만드는 게 목표입니다.”

“공기 중 이산화탄소 수준이 이미 높은 수준이기 때문에 탄소배출을 멈추는 것만으로는 충분하지 않습니다. 일상생활에서 이산화탄소를 제거하는 일에 우리가 동참해야 합니다”

시멘트는 콘트리트에서 탄소집약도가 가장 높은 성분이며, 전세계 탄소배출량의 8%를 차지하고 있다. 그러나 콘크리트가 재활용되는 과정에서 골재만 사용되고 시멘트 결합재는 가루로 분쇄되어 매립지에 버려진다. 땅에 묻힌 시멘트 가루는 주변 토양의 pH 균형을 깨뜨릴 수 있다.

김국봉은 왕립예술대학(Royal College of Art)와 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 졸업작품에서 탄소를 포집하는 자연적 능력을 극대화하는 방식을 통해 이 산업 폐기물의 유용성을 보여주고자 한다.

여러 연구 자료에 따르면, 시멘트는 광물탄산화 과정을 통해 제조과정에서 발생되는 이산화탄소의 43% 가량을 이미 재흡수하며, 이 과정은 물을 부어 콘크리트를 양생하면서 시작된다. 보통의 콘크리트 벽돌은 일생 동안 양생이 계속되는데 이는 공기와 접촉하는 바깥 층에만 해당되고 중심부는 탄화되지 않은 상태로 남아있게 된다.

김국봉은 이 폐콘크리트 가루에 접착물질과 물, 염료를 추가해 페인트로 만듦으로써 시멘트의 탄소포집 능력을 높일 수 있었다. 페인트를 표면에 얇게 펴 바르면 공기 접촉면을 생기고 탄화가 진행된다.

원래의 거친 시멘트 가루는 추가적인 필터링과 분쇄를 거쳐 입자의 비례 면이 늘어나게 되고, 접착제인 폴리비닐 알코올(PVA)이 공기가 침투할 수 있는 작은 틈을 만든다.

“공기 중 이산화탄소와의 접촉 면을 늘리는 방식으로 탄소 흡수를 극대화하기 위해 다양한 성분들을 가지고 많은 실험을 했습니다. 구조적 특성 상 많은 탄소를 포집할 수 있는 그래핀 또한 접착물질로 고려했으나, 현재 가격이 높고 대량 생산이 어렵다는 점 때문에 제외했습니다.”

시멘트가 페인트의 원료로 사용된 지는 오래되었고, 이산화탄소 포집 능력까지 갖추고 있다. 그러나 김국봉은 이번 프로젝트를 통해 시멘트의 탄소 포집 기능을 활용함과 동시에 오염을 유발하는 폐자재가 땅에 묻히는 것을 막는 이중 효과를 거두고자 한다.

페인트가 탄소를 저장할 수 있는 기간은 수명이 다한 후 어떻게 처리되는지에 따라 달라진다. 그러나 극한의 열에 노출되지 않는 이상 수 천년의 봉인 효과가 있다고 그녀는 밝혔다.

원문기사: Celour paint lets anyone "participate in CO2 removal in their daily lives" (dezeen.com)