오늘날 우리는 강철, 목재, 플라스틱 및 알루미늄을 합친 것보다 더 많은 콘크리트를 사용합니다. 지구상에서 가장 인기 있는 인공 재료로서 물 다음으로 가장 많이 소비되는 물질이지만 콘크리트가 환경에 미치는 영향은 종종 간과됩니다. 콘크리트의 배출이 왜 그렇게 문제가 되고 과학자들이 이를 완화하기 위해 무엇을 하고 있는지 계속 읽으십시오.
콘크리트는 화산 모래를 접착제로 사용하는 로마의 콜로세움부터 현대 콘크리트의 핵심 구성 요소로 포틀랜드 시멘트를 사용하는 주거용 주택 및 거대한 고층 건물에 이르기까지 수세기 동안 건축 자재로 널리 사용되었습니다.
콘크리트는 재료의 종류이기 때문에 특정 재료가 아닙니다. 모래, 자갈 또는 기타 충전재와 접착제(보통 시멘트 또는 기타 결합제)의 조합입니다. 그런 다음 강철 빔이나 메쉬로 보강하여 인장 강도와 유연성을 제공하여 견고하고 내구성 있는 구조를 만들 수 있습니다.
콘크리트는 전 세계에서 가장 널리 사용되는 건축 자재이며 그 이유를 찾는 것은 어렵지 않습니다. 콘크리트는 내구성이 강하고 유지 보수가 적으며 화재 및 물에 강합니다. 그것은 바람과 비로부터 사람들을 보호할 수 있으며, 기후가 계속 변화함에 따라 극적으로 증가할 수 있는 훨씬 더 극단적인 기상 조건에도 견딜 수 있습니다.
콘크리트로 건물을 짓는 것은 나무나 강철만큼 저렴하지 않지만 콘크리트의 강도와 내구성은 시간이 지남에 따라 이러한 편차를 균일하게 만듭니다. 콘크리트는 또한 액체로 슬래브나 주형에 붓고 강철로 보강한 다음 경화하여 암석처럼 단단한 재료로 굳힐 수 있는 유연성을 가지고 있습니다.
콘크리트 제조는 전 세계 CO의 약 8%를 차지합니다.2 항공 산업의 2.8%와 극명한 차이를 보이는 배출량과 환경 영향은 훨씬 더 광범위합니다.
이 배출 발자국은 주로 콘크리트의 주요 접착제인 포틀랜드 시멘트 생산에서 비롯됩니다. 시멘트는 채석된 석회석(탄산칼슘)을 섭씨 1500도 가까이 가열하여 만들어지며, 이 때 클링커(석회 형태인 산화칼슘)와 이산화탄소가 생성됩니다.2. 이 클링커를 갈아서 물, 석고와 섞어 시멘트를 만든다.
콘크리트가 환경에 미치는 영향은 단순한 CO 이상으로 확대될 수 있습니다.2 배출. 그러한 문제 중 하나는 열섬 효과입니다. 이는 녹지보다 열용량이 훨씬 높고 반사율이 낮은 콘크리트와 아스팔트로 인해 도시 공간이 주변 지역보다 훨씬 더 따뜻한 현상입니다. 이것은 도시의 기후 변화의 영향을 악화시켰습니다.
또한 콘크리트 "빙산"의 개념은 도시 및 교외 풍경에 콘크리트가 얼마나 확고한지를 보여줍니다. 내구성이 강한 콘크리트 구조물은 우리가 자연과 상호 작용하는 방식을 변화시켰습니다. 수십 년에서 수세기 동안 지속될 댐은 강과 호수를 통제하기 위해 세워졌으며 생태계가 번성하는 것을 막을 수 있습니다. 쇼핑 센터, 고층 건물 및 다층 주차장과 같은 도시 기반 시설은 모두 건설 과정에서 엄청난 양의 이산화탄소를 생성하고 탄소를 불변 방식으로 저장합니다. 이 탄소는 분해하기도 어렵고 효과적으로 처리하기도 어렵습니다.
콘크리트가 생산되는 방식과 도시 공간 건설에서 콘크리트와 상호 작용하는 방식 모두에 변화가 있을 수 있습니다. 출발점으로 최신 기술을 사용하면 제조 공정을 최적화하여 낭비되는 에너지와 반응물을 최소화할 수 있습니다. 프로젝트에 필요한 콘크리트의 양에 대해 비판적이고 구체적이고 가능한 한 적게 사용하는 것도 매우 효과적입니다. 그러나 더 지속 가능한 대안을 위해 수십 년 된 프로세스를 변경하는 것은 콘크리트가 여전히 최선의 선택인 경우에도 유용할 수 있습니다.
콜로라도 대학(University of Colorado)의 연구원들은 생물학적으로 공급된 석회석을 사용하여 콘크리트 생산의 탄소 배출을 중화하는 방법을 찾았을 수 있습니다. 미세조류의 일부 종은 광합성 과정에서 이산화탄소를 흡수하는 광합성의 산물로 탄산칼슘을 생성할 수 있습니다. 이것은 석회석처럼 분쇄되고 가열되어 시멘트용 클링커를 만들 수 있습니다. 그러나 클링커 생산 자체가 CO를 줄인다면 이것은 훨씬 더 효과적일 수 있습니다.2 산출. 수소 또는 바이오 연료와 같은 대체 연료는 화석 연료 연소의 직접적인 영향을 줄일 수 있습니다.
또한 Cambridge의 엔지니어는 매립지로 갈 오래된 콘크리트를 재활용하는 방법을 고안했습니다. 엔지니어들은 사용한 시멘트가 철강 재활용 공장에서 사용되는 석회 플럭스와 화학적으로 매우 유사하다는 것을 발견했습니다. 이 공정은 강철을 재활용한 후 클링커와 거의 동일한 슬래그를 형성하는 석회 플럭스 대신 오래된 시멘트를 사용합니다. 이것은 다시 새로운 시멘트를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 골재는 또한 오래된 콘크리트에서 재사용할 수 있으므로 재활용 프로세스가 재생 가능 에너지로 구동되는 경우 암석과 모래 낭비가 훨씬 적고 환경에 미치는 영향이 적습니다.
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