[이미디어= 황원희 기자] 시멘트·콘크리트는 대표적인 탄소집약적 건설 소재다. 석회석을 1,400℃ 안팎에서 소성하는 과정에서 막대한 에너지를 쓰고 CO₂를 배출하며, 사용·해체 이후에도 폐콘크리트 처리 과정에서 추가 환경 부담이 발생한다. 이를 줄이기 위해 저클링커 혼합 시멘트, 고로슬래그·플라이애시 혼합 시멘트 등 다양한 저탄소 시멘트가 개발·상용화되고 있지만, 여전히 양생 단계에서는 갈탄·열풍기·스팀 보일러 등 화석연료 연소에 의존하는 경우가 많다.
 

(주)파이네코(PINECO)의 ‘ThermoCure(써모큐어)’는 이 양생 단계 자체를 전기화하는 기술이다. 거푸집 외측에 발열 패널을 부착하고, 정밀 온도제어 장치로 콘크리트가 필요한 온도 곡선을 따라 양생되도록 설계된 전기 기반 발열양생 시스템이다. 기존처럼 공기 전체를 덥히지 않고, 콘크리트와 거푸집만 직접 가열하기 때문에 에너지 손실을 줄이고, 온도 편차를 최소화할 수 있다. 화석연료 연소 과정이 없어 CO₂·NOx·SOx 등 유해가스가 발생하지 않고, 밀폐 작업장에서 빈번했던 가스 중독·화재 위험도 원천적으로 줄인다. 현장 실증 결과에서는 CO₂ 배출량 최대 64% 감소, 에너지 비용 최대 79% 절감 효과가 보고되고 있다. 

▲터널 구간 양생(제공=파이네코)

시스템은 발열 양생 패드, 온도·전력 제어 컨트롤러, 실시간 모니터링·원격 제어 장치, IoT 기반 품질관리(QC) 솔루션으로 구성된다. 센서가 콘크리트 내부·표면 온도 데이터를 실시간 수집하고, 알고리즘이 목표 강도 도달에 필요한 온도 이력을 자동 제어함으로써 과열·저온 양생을 방지한다. 이를 통해 초기 강도 발현을 안정적으로 확보하고, 균열·강도 불균일 등 품질 문제를 줄이는 것이 핵심 기술 포인트다.
 

적용 범위도 토목·건축·프리캐스트 분야 전반으로 확장되고 있다. 교량 교각, 터널 라이닝 등 대형 인프라 구조물은 물론, 철도 슬래브 등 프리캐스트 콘크리트(PC) 공장에서 기존 증기 양생 설비를 대체하는 PoC(개념검증)를 완료했다. 특히 증기 양생은 막대한 연료 사용과 고농도 배출가스로 비판을 받아온 만큼, ThermoCure는 PC 공장 양생공정의 전기화·무연소 전환을 위한 대안 기술로 주목받고 있다. 2024~2025년에는 대형 아파트 건축 현장을 대상으로 내부 강도·온도, 에너지 사용량, 환경성 등을 동시에 계측하는 실증도 진행 중이다. 

▲박준우 대표

파이네코는 양생 공정뿐 아니라 콘크리트 재료 측면에서도 탈탄소화 연구를 병행하고 있다. 첫째, 순환골재 품질 개선을 통해 자연골재 채취 규제와 골재 부족 문제를 기술적으로 해결하고자 한다. 기존 건축물 해체 콘크리트를 파쇄한 순환골재는 흡수율·강도 문제로 활용이 제한적이었으나, 국내 건설업체와 오픈 이노베이션과 국가 R&D를 통해 구조용으로도 활용 가능한 고품질 순환골재 콘크리트를 개발 중이다. 둘째, CCUS(탄소포집·활용·저장) 기반 시멘트 대체재 연구를 통해 폐시멘트에 탄산화 공정을 적용, CO₂를 고정하면서 기계적 성능을 유지하는 소재를 모색하고 있다.
 

이처럼 ThermoCure는 양생 공정을 화석연료 연소에서 전기·디지털 제어 기반으로 전환하고, 순환골재·시멘트 대체재 기술과 결합해 “콘크리트의 전 생애주기에서 에너지·탄소·자원 사용을 동시에 줄이는 풀 패키지 기후테크 솔루션”을 지향한다. 궁극적으로는 재생에너지 전력과 결합해 건설 현장 양생 공정을 RE100에 근접시키는 것이 이 기술이 제시하는 목표다.

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