화학연구원 친환경 냉난방용 물질 개발

장종산·프랑스 CNRS 연구팀

국내·외 연구진이 기존 상업용 소재보다 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 친환경적인 냉난방용 화학물질을 공동 개발했다.

한국화학연구원(원장 이규호)은 장종산 박사 연구팀이 프랑스 CNRS 연구팀 등과 공동으로 알루미늄 이온과 유기산 화합물 원료를 결합해 벌집 모양 구조의 나노세공소재를 개발했다고 밝혔다.

미래창조과학부에서 지원하는 글로벌프론티어사업의 '하이브리드 인터페이스 기반 미래소재연구단 과제와 EU-Framework 국제공동 협력연구의 일환으로 진행한 이번 연구결과는 세계적 학술지인 '어드벤스트 머트리얼즈' 8월26일자 내부 표지논문으로 실렸다.

기존 전기 에어컨은 프레온가스 등 불소계 냉매를 사용해 오존층 파괴와 지구온난화 등의 문제를 야기한다는 지적이 나오며서 최근 자연냉매인 물을 사용하는 친환경 냉난방기에 대한 수요가 늘고 있다. 물을 활용한 흡착식 냉난방 시스템에는 수분을 빨아들이고, 다시 뱉어내는 흡착제 물질의 성능이 중요하다.

연구진은 알루미늄 이온과 바이오매스(식물자원)에서 유래된 화합물의 합성 과정에서 물질의 구조와 표면의 수분친화력을 조절해 저온에서도 탈착이 잘 일어날 수 있도록 만들었다.

이 소재를 흡착식 냉난방 시스템에 적용하면 수분의 탈착이 85℃ 이하에서도 일어날 수 있어 기존 물질을 사용할 때보다 에너지를 절감하고, CO₂ 발생을 줄일 수 있다. 태양열 또는 중저온 페열을 사용할 수 있어 친환경적이기도 하다.

지금까지 흡착식 냉난방 시스템에 사용된 소재는 일반적으로 흡착용량이 낮고 탈착하려면 150℃도 이상의 높은 온도가 필요해 여러가지 장점에도 불구하고 광범위하게 사용되지 못하고 있다.

장종산 박사는 “향후 미래형 친환경 냉난방 산업의 핵심 화학소재 개발을 통해 관련 산업 발전을 이끌면서도 환경 오염은 저감시키는데 기여할 것으로 기대된다”고 했다.

최두선 기자