◎KIST 이어 에너지기술연도 개가오존층 파괴와 온실효과의 주범인 프레온가스(염화불화탄소)를 사용하지 않는 새로운 방식의 냉방시스템 연구가 잇달아 결실을 보고있다.
한국에너지기술연구소 태양열연구실 양윤섭 박사팀은 8일 열을 흡수하는 전자냉각재료를 이용한 냉방장치를 개발했다고 밝혔다. 이에 앞서 5일에는 한국과학기술연구원(KIST) 이윤표 박사팀이 물을 냉매로 한 냉방장치를 내놓았다.
프레온가스는 지금까지 개발된 물질 중 냉방효율이 가장 뛰어나 냉매로 보편화한 화합물. 그러나 남극의 오존층을 파괴, 지구환경을 악화시키는 물질로 지목되면서 2002년부터 사용이 전면금지된다. 이런 상황에서 최근 개발된 두 종류의 무공해 냉방장치는 냉장고나 에어컨 등에 널리 활용될 것으로 전망되고 있다.
전자식 냉방장치는 세라믹과 특수반도체를 원료로 한 전자냉각재료를 이용하고 있다. 이 첨단소자는 전기를 흘려줄 경우 한쪽은 70℃로 뜨거워지고 반대쪽은 영하 1℃로 떨어지는 특성이 있다. 첨단소자의 차가운쪽을 냉방에 활용하는 원리이다. 뜨거운 쪽은 온수급탕 등에 이용할 수 있다.
양박사팀은 가로 세로 각 4㎝, 두께 5㎜짜리 전자냉각재료 60개로 만든 시제품을 실험실에 설치, 운영중이다. 이 장치는 36℃에 달하는 실내온도를 5분만에 24℃로 떨어뜨려 프레온가스를 이용한 기존 에어컨보다 냉방성능이 뛰어난 것으로 밝혀졌다. 전자냉각재료의 원료를 바꿀 경우 차가운 쪽을 영하 60℃까지 떨어뜨릴 수 있어 냉동시설 제작도 가능하다.
양박사는 『전자냉각재료값이 비싸 상용화에는 시간이 걸리겠지만 대량생산할 경우 경제성이 충분할 것』이라고 말했다.
KIST의 이박사팀은 진공상태(0.0057기압)에서 물방울이 어는 성질을 이용해 냉방장치를 만들었다. 분무기를 이용해 수돗물을 뿌려 만들어진 얼음알갱이로 더운 공기를 식혀 냉방을 하게된다.
이박사팀은 『실험결과, 프레온 냉매를 사용하는 시스템에 비해 효율이 16%가량 높고 설비·운전 등 경상비용은 45% 절감됐다』며 『99년부터 상용화할 예정』이라고 밝혔다.<선년규 기자>
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