무공해 수소 냉난방시스템 개발
수소를 이용, 오존파괴 등 공해가 전혀 발생하지 않는 냉ㆍ난방시스템이 개발됐다.
한국과학기술원(KAISTㆍ원장 최덕인) 재료공학과 이재영 교수팀과 벤처기업인 ㈜템코(대표 차승식)는 수소와 특수합금소재를 이용한 '비냉매 냉동공조시스템(NRRAㆍ사진)'을 세계최초로 개발했다고 발표했다.
지금까지 개발된 모든 냉ㆍ난방시스템은 냉매를 이용한다. 냉매를 압축, 팽창시키는 과정에서 열을 내거나 빼앗는 원리를 이용한 것. 그러나 여기에 냉매로 사용되는 CFC나 HFC 등은 오존층을 파괴하거나 지구 온난화를 일으키는 물질로 알려져 있다.
때문에 선진국들은 이들 냉매의 사용을 규제하는 한편 새로운 대체물질 개발과 시스템 개발에 몰두하고 있다.
KAIST와 템코가 공동 개발한 NRRA는 냉매가 없는 것이 가장 큰 특징. 연구팀은 스펀치처럼 수소를 흡입하거나 배출하는 수소저장 특수합금을 사용, 두 개의 열교환기와 이를 연결하는 배관만으로 시스템이 만들었다고 설명했다.
특수합금은 수소를 흡입할 때 열을 발산하고 수소를 내보낼 때 열을 뺏는 특성이 있다.
특히 NRRA는 압축기ㆍ 응축기ㆍ증발기 등으로 복잡하게 구성된 종전 냉ㆍ난방시스템 에 비해 시스템 구성이 복잡했지만 NRRA는 매우 단순하다.
또 새로운 냉매로 연구중인 이산화탄소(CO2), 암모니아(NH4), 프로판가스 등에 비해 효율성이 높다.
차승식 사장은 "수소를 사용하지만 열교환기의 내부압력이 5~10기압에 불과해 매우 안전하다"며 "조만간 자동차용 냉방시스템을 개발, 실증테스트를 벌이고 가정용 에어컨 및 냉난방 시스템, 냉장고, 산업용 냉동고 등으로 활용폭을 넓혀나갈 계획"이라고 말했다.
문병도기자