온실가스↓ 에너지 효율↑ ‘친환경 에어컨’ 우리 곁에…
한국기계연구원
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과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원(원장 박상진, 이하 기계연) 김영 책임연구원 연구팀과 중앙대학교(총장 박상규, 이하 중앙대) 김민성, 김동규 교수 연구팀은 기계적 방식이 아닌 전기화학적 방식을 활용하는 친환경 냉매 압축기 개발에 성공했다.
암모니아, 물 등 친환경 냉매는 오존층 파괴와 지구 온난화를 일으키는 HFC*를 포함한 기존의 냉매와는 달리, 환경에 미치는 영향이 매우 적다. 미국, 유럽, 일본 등의 선진국들은 HFC의 사용이 동결되는 2024년까지 친환경 냉매로의 전환을 가속화하는 추세이다. 친환경 냉매의 사용을 통해 환경오염을 방지하고, 지속 가능한 개발에 기여할 수 있다.
전기화학식 압축기는 이온교환막*을 이용해 이온을 이동시켜 가스를 압축하는 방식으로 수소를 매개체로 하여 냉매를 압축시킨다. 연구팀은 암모니아, 물 등 친환경 냉매가 수소와 같이 이온교환막을 통과하면서 냉매가 압축되는 원리를 이용해 전기화학식 친환경 냉매 압축기 구동 테스트에 성공했다.
개발된 압축기는 반복된 고압 상태에서도 견고한 구동이 가능하며, 에너지 누설 방지와 고출력 구간에서도 높은 성능을 낼 수 있도록 설계되어 전기화학식 압축기의 효율성을 극대화할 수 있다. 또한, 크기에 상관없이 안정적인 에너지 공급뿐만 아니라 소규모 시스템 구축에도 유리해 기존 대비 60%의 에너지 절감이 가능하다.