리사이클 건축자재 개발이 확대되고 있다.
콘크리트는 시멘트에 물과 모래를 혼합해 만드나 시멘트를 생산하는 과정에서 다량의 이산화탄소(CO2)가 발생하며 일부 국가 및 지역에서는 모래를 입수하기 어려운 한계도 존재한다.
뿐만 아니라 일각에서는 모래 고갈의 가능성을 우려하고 있는 가운데 건축자재용 콘크리트는 개발도상국을 중심으로 장래에도 수요가 증가할 것으로 예상되고 있다.
일부 해체공사 등으로 발생하는 콘크리트 잔해를 아스팔트 노반재 등으로 사용하고 있으나 순환 사용으로 평가하기는 어려우며 도로건설 자체도 감소하고 있다.
이에 일본 도쿄(Tokyo) 대학발 스타트업 fabula는 식품폐기물 업사이클 건축자재를 개발해 2025년 오사카 엑스포에서 대형 성형품을 공개할 계획이다.
fabula는 식품의 비가식부 등을 분말화한 다음 고온에서 압력을 가해 만든 고강도 고체를 건축용으로 사용할 수 있을 것으로 기대하고 있으며 다양한 식품폐기물 업사이클링 프로젝트과 달리 다른 소재와의 혼합 없는 100% 폐기물 업사이클링을 추진한다.
도쿄대학 연구진은 먼저 콘크리트와 목재 혼합을 목표로 간벌재 등 폐기목재와 콘크리트 잔해를 분쇄해 약 섭씨 200도에서 가열하면서 20-50MPa의 압력을 가해 고형화해 콘크리트에 필적하는 강도의 재생재를 개발하는데 성공했다.
나무의 주성분인 리그닌(Lignin)이 접착제로 기능한 것으로 추측되며 실제로 리그닌이 많이 포함된 목재일수록 굽힘강도가 높았다.
fabula는 리그닌으로만 고형화하거나 리그닌 대신 식물섬유를 사용하는 방안에 착안했다.
강도는 식물섬유와 당분의 밸런스로 결정되는데 배추 베이스 소재를 실험한 결과 콘크리트의 3배에 달하는 굽힘강도가 나타내기도 했다.
유기물이 포함돼 있기만 하면 원료 폐기물의 종류는 상관없으며 형틀만 있으면 설계 자유도도 높고 집기·문구 등 용도가 다양하다. (윤)