한국생산기술연구원은 권오경 열유체시스템그룹장 연구팀이 90℃ 이하의 폐온수를 냉방에 재활용하는 흡착식 냉방시스템 원천기술을 개발했다고 15일 밝혔다.
그동안 산업현장에서 소각로나 보일러 가동 후 발생하는 250℃ 이상의 폐열은 난방이나 전력생산 등에 재활용됐지만, 상대적으로 온도가 낮은 60∼90℃의 폐온수는 활용기술이 없어 대부분 버려졌다.
뜨거운 마당에 물을 뿌리면 물이 기화되면서 주변 열을 흡수해 시원해진다. 이와 같은 원리로 저압 진공상태인 증발기에 물을 공급하면 약 5℃에서 증발하면서 증발량만큼 열을 주변에서 빼앗아 냉각 효과가 발생한다. 이 과정에서 증발된 수분을 흡착제가 흡수하는 데, 이를 말려 재사용하기 위한 탈착 공정에서 외부 열원이 필요하다. 탈착에 필요한 열원은 60∼90℃면 가능해 저온 폐온수를 재활용할 수 있다. 이 흡착식 냉방기는 전기식 에어컨의 10분의 1 정도의 전력으로 작동하며, 물을 냉매로 사용해 온실가스도 배출하지 않는다. 특히 온수 온도가 80℃ 이하로 내려가면 냉동능력이 절반 이상 떨어지는 기존 흡수식 냉동기와 달리 90% 수준까지 냉동 효과를 유지할 수 있어 더 낮은 온도의 폐열 회수에 유리하다고 연구진은 설명했다.
생기원은 융합연구팀을 꾸려 7㎾급 흡착식 냉방시스템 원천기술 개발에 성공해 냉동기 제조사인 삼중테크와 월드이엔씨로 기술이전을 마쳤다. 현재는 후속 연구로 70℃의 지역난방수를 이용하는 35㎾급 냉동기를 개발하고 있으며, 2019년 한국지역난방공사가 제공하는 실증 장소에서 기술 타당성을 검증한 후 실용화할 계획이다.
권오경 그룹장은 "국내에서 불모지였던 저온 폐열 기술 분야를 개척한 원천기술 확보 성과"라며 "수입에 의존하던 흡착식 냉동기 국산화로 전력 피크 문제를 해소하고 수출도 지원할 계획"이라고 말했다.
남도영기자 namdo0@
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