[아이티데일리] UCLA에서 기후변화 대책을 연구하는 조직인 ICM(인스티튜트포카본매니지먼트)가 저탄소 콘크리트 제조에서 큰 성과를 내 주목받고 있다고 포브스지가 보도했다. 이 연구소는 지난 10년간 콘크리트가 환경에 끼치는 악영향을 줄이기 위한 연구를 해왔다.

콘크리트닷AI(Concrete.ai)는 이 연구소의 성과에 기반해 UCLA에서 독립, 2021년에 설립된 스타트업이다. 회사는 인공지능(AI) 소프트웨어를 사용한 현장 테스트에서 콘크리트의 제조에서 발생하는 이산화탄소(CO2) 배출을 30% 줄이는 동시에 제조비도 1입방야드(약 0.8입방미터) 당 5달러 이상 절감했다고 발표했다.

빌딩이나 도로 건설에 사용되는 콘크리트의 주성분인 시멘트는 세계 CO2 배출량의 8%를 차지한다. 석회석을 열로 분해하여 제조되는 시멘트는 그 제조 과정에서 대량의 CO2를 발생시킨다. 기존 콘크리트의 강도를 유지하면서 시멘트의 양을 줄일 수 있다면 CO2 배출의 대폭 삭감으로 연결된다.

콘크리트의 CO2 배출량은 항공기의 3배에 이른다. 콘크리트닷AI의 알렉스 홀 CEO는 “이 분야에서는 50년 이상 기술적인 진보가 보이지 않고 있다”고 포브스에 말했다.

콘크리트에는 필요한 강도에 따라 다른 양의 시멘트가 사용되고 있다. 예를 들어 빌딩 기둥에 사용되는 콘크리트는 그 밖의 부분에 사용되는 것보다 더 많은 시멘트가 필요하다.

로스앤젤레스에 소재한 콘크리트닷AI는 생성 AI를 사용해 콘크리트의 배합을 최적화하고 있다. 시멘트 대신에 플라이 애쉬(석탄 화력 발전소에서 생기는 재의 일종)를 사용하거나, 시멘트의 사용량을 줄이기 위해 암석이나 골재를 더 많이 혼입한다. 목표는 시멘트의 양을 줄이면서 필요한 강도를 갖춘 콘크리트를 만드는 것이다.

콘크리트닷AI는 현재 3사의 상업 고객을 확보했으며 추가로 네 번째 회사와 계약할 예정이다. 기술 적용을 연내에 80개의 공장으로 늘린다는 목표다. 매출은 지난해 25만 달러였지만 2024년에는 150만 달러에 달할 전망이다. 최종적인 목표는 세계의 CO2 배출량을 연간 5억 톤 줄이는 것이다.

콘크리트 제조 분야의 혁신은 최근 기업가나 투자가로부터 더욱 주목을 받고 있다. 콜로라도대에서 분리 독립한 스타트업 프로메테우스 머티리얼즈(Prometheus Materials)는 산호나 조개껍질이 자연적으로 형성되는 것과 같은 과정을 이용해 해조류를 시멘트로 바꾸는 과정을 개발했다.

빌 게이츠의 브레이크스루 에너지 벤처스가 지원하는 테라CO2(Terra CO2)는 시멘트를 대체할 다른 저탄소 시멘트를 개발했다. 투자회사 DCVC로부터의 지원을 받은 브라임스톤·에너지(Brimstone Energy)는 마이너스 탄소·시멘트의 상용화에 박차를 가하고 있다.

스위스의 대형 건자재 업체 홀심(Holcim)에서 근무했던 홀은 2016년 UCLA의 지속가능 부문 울라브·산트 교수가 지속 가능한 콘크리트를 알리는 기사를 보고 합류를 결심했다. 홀은 UCLA에서 독립한 기업인 카본 빌트의 고문으로 취임했다.

한편, UCLA 계산 재료 과학자인 매튜 바우시 교수는 콘크리트닷AI 기술의 핵심인 생성 AI 모델을 개발하고 있었다. 바우시는 "10년 이상 AI와 기계 학습을 사용해 콘크리트와 같은 전통적인 재료를 재개발하는 방법을 연구했다"고 말했다. 바우시와 산트는 현재 콘크리트닷AI의 CTO를 맡고 있다.

콘크리트닷AI는 지금까지 누계 300만 달러를 조달했으며 연구개발을 확대하기 위해 200만 달러를 추가로 조달할 계획이다.

지난 3년 동안 콘크리트닷AI는 콘크리트 제조업자와 공동으로 AI 모델을 테스트해 왔다. 테스트한 콘크리트의 양은 누계 200만 입방야드를 넘고 있다. 현재까지의 시험 결과 시멘트량을 줄임으로써 1입방야드 당 평균 5.04달러의 비용을 절약했고, 평균 30%의 CO2 배출량을 줄였다.

일리노이주를 포함한 3개 주에서 25개의 공장을 가동하고 있는 VCNA프레리머티리얼스는 공장의 절반에 콘크리트닷AI의 솔루션을 도입했다. 대규모 산업용 창고 프로젝트의 콘크리트를 최적화하고 있다.