[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원 이범준 박사팀이 프레온 가스나 수소불화탄소 대신 공기를 냉매로 쓰는 냉동 기술을 국내 최초로 개발했다. 이 기술로 만든 냉각 시스템은 1시간 만에 영하 60도 이하까지 냉각했다. 기존에 사용하는 냉각 가스는 오존층 파괴와 지구온난화의 주범이다. 에어컨이나 자동차, 반도체 공정 등에 사용하면 EU 등 해외 수출 규제라는 걸림돌이지만 이를 공기로 대체해 해결할 것으로 보인다. 22일 에너지기술연구원에 따르면, 연구진은 공기 냉동 방식에 사용되는 일체형 초고속 컴팬더를 개발하고 국내 최초로 공기 냉각 시스템을 제작하는데 성공했다. 이 냉각 시스템은 1시간 만에 공기를 영하 60도 이하로 냉각하는데 성공했다. 이 박사는 "특히, 영하 50도 이하의 냉열을 생성할 때는 기존의 증기 압축식 시스템보다 냉동 효율도 더 높다"고 설명했다. 또한 "이론적으로는 영하 100도까지 냉각이 가능한데 이때의 냉동 효율은 증기 압축식 대비 50% 이상 향상될 것"이라고 예측했다. 우선 공기를 냉매로 하는 역-브레이튼 사이클의 냉각 시스템을 구현하는데 초점을 맞췄다. 액체를 증발시키는 기존 방식과 달리 기체를 압축하고 열교환과 팽창을 거쳐 저온의 기체를 만드는 방식이라 액체 냉매 없이도 냉각이 가능하다. 하지만 시스템을 설계하고 제작하는 기술의 난이도가 매우 높아 지금까지 냉동 시스템에 적용되지 못했다. 냉각 과정에서 설비가 초고속으로 회전하다보니 압축기, 팽창기를 포함한 기기 간의 간극과 축의 변위 등을 0.1㎜ 수준으로 정교하게 설계해야하기 때문이다. 연구진은 역-브레이튼 사이클 시스템을 구현하기 위해 압축기와 팽창기, 모터를 하나의 축으로 연결하는 컴팬더 시스템을 고안했다. 여기에는 하나의 축으로 연결된 압축기와 팽창기가 각기 최고 효율에서 동작할 수 있도록 하는 공력 설계 기술, 초고속 회전 속도에서도 안정적인 구동이 가능하도록 하는 축계 설계 등 고도의 터보머시너리 설계 기술이 적용됐다. 이 박사는 "현재 영하 100도 이하의 냉열을 생산 수 있도록 성능 개선을 진행하고 있으며, 초저온 냉열이 필요한 반도체 공정, 의약, 바이오 분야에 적용될 것"이라고 전망했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

한국기계연구원 임현의 연구단장팀이 국내 최초로 공기중 수분을 모아 먹는 물을 만드는 '휴대용 물 수확기'를 개발했다. 이 휴대용 장치는 약 3kg의 물을 만들어내 향후 군용, 캠핑용, 도서 산간 지역 생존수 생산 시스템 등 다양한 분야에 활용될 것으로 보인다. 20일 기계연구원에 따르면, 연구진이 개발한 장치는 물 수확 성능과 먹는 물 안정성 검증 등 공인인증기관 성적서를 통해 인증 받았으며, ㈜퓨어시스에 기술이전해 휴대용부터 거치용 대용량 장치까지 다양한 제품군 사업화를 계획하고 있다. 임현의 연구단장은 "물이 부족한 상황에서 식수를 확보할 수 있는 의미 있는 개발"이라며 "식수 부족, 가뭄 등 해결을 위해 세계 각국의 많은 사람이 안전하게 먹을 수 있는 음용수 생산 시스템 구축에 노력하겠다"고 말했다. 휴대용 물 수확 시스템은 '흡착→탈착→응축→살균' 수분 포집 사이클을 원천기술로 하며, 포집량을 크게 늘렸다. 임 단장은 "기존 제습 시스템 대비 2배 이상 에너지 효율이 개선됐다"고 설명했다. 또한 "수분이 응축되는 냉각핀을 순간 80도까지 가열해 표면의 박테리아를 1분 내 살균하고 자연 분해가 가능한 친환경 필터로 정수하는 등 안정성을 검증받았다"고 덧붙였다. 기존 '수분 포집 시스템'은 에어컨 같이 수분 과포화 상태를 조절하기 위한 응축기, 증발기, 압축기 등으로 구성되어 소음, 무게, 냉매 사용에 따른 환경오염의 우려가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 열전소자를 이용한 수분 포집 시스템이 개발되고 있지만, 압축기를 사용하는 컴프레셔 타입에 비해 수분 포집의 효율이 크게 떨어지는 단점이 있다. 오선종 책임연구원은 "이 휴대용 수분 포집 시스템은 기존 열전소자 방식에 비해 2배 이상 포집 능력이 뛰어나다"고 말했다. 이 시스템은 열전소자의 발열면을 흡습판으로 이용한 것이 핵심이다. 특히 흡습판의 흡착 모드에서 공기 중 수분을 모으고, 발열모드에서 수분을 응축판으로 전달하는 방식으로 수분 포집 효율을 높였다. 또한 발열면에서 발생하는 고온의 열 에너지가 수분 탈착 시 사용되어 발열면에 의해 발생하는 뜨거운 공기 배출을 줄였다. 오 책임연구원은 "수분 포집 시스템은 기존 응축시스템이나 흡습 시스템의 원리를 복합해 사용하는 하이브리드 시스템"이라며 "에너지 사용량을 최소화하고 친환경 재료를 활용하는 지속가능형 기술"이라고 밝혔다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 한국기계연구원 임현의 연구단장팀이 국내 최초로 공기중 수분을 모아 먹는 물을 만드는 '휴대용 물 수확기'를 개발했다. 이 휴대용 장치는 약 3kg의 물을 만들어내 향후 군용, 캠핑용, 도서 산간 지역 생존수 생산 시스템 등 다양한 분야에 활용될 것으로 보인다. 20일 기계연구원에 따르면, 연구진이 개발한 장치는 물 수확 성능과 먹는 물 안정성 검증 등 공인인증기관 성적서를 통해 인증 받았으며, ㈜퓨어시스에 기술이전해 휴대용부터 거치용 대용량 장치까지 다양한 제품군 사업화를 계획하고 있다. 임현의 연구단장은 "물이 부족한 상황에서 식수를 확보할 수 있는 의미 있는 개발"이라며 "식수 부족, 가뭄 등 해결을 위해 세계 각국의 많은 사람이 안전하게 먹을 수 있는 음용수 생산 시스템 구축에 노력하겠다"고 말했다. 휴대용 물 수확 시스템은 '흡착→탈착→응축→살균' 수분 포집 사이클을 원천기술로 하며, 포집량을 크게 늘렸다. 임 단장은 "기존 제습 시스템 대비 2배 이상 에너지 효율이 개선됐다"고 설명했다. 또한 "수분이 응축되는 냉각핀을 순간 80도까지 가열해 표면의 박테리아를 1분 내 살균하고 자연 분해가 가능한 친환경 필터로 정수하는 등 안정성을 검증받았다"고 덧붙였다. 기존 '수분 포집 시스템'은 냉각식 제습기와 에어컨 같이 수분 과포화 상태를 조절하기 위한 응축기, 증발기, 압축기 등으로 구성되어 소음, 무게, 냉매 사용에 따른 환경오염의 우려가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 열전소자를 이용한 수분 포집 시스템이 개발되고 있지만, 압축기를 사용하는 컴프레셔 타입에 비해 수분 포집의 에너지 효율이 크게 떨어지는 단점이 있다. 오선종 책임연구원은 "이 휴대용 수분 포집 시스템은 기존 열전소자 방식에 비해 2배 이상 포집 능력이 뛰어나다"고 말했다. 이 시스템은 열전소자의 발열면을 흡습판으로 이용한 것이 핵심이다. 특히 흡습판의 흡착 모드에서 공기 중 수분을 모으고, 발열모드에서 수분을 응축판으로 전달하는 방식으로 수분 포집 효율을 높였다. 또한 발열면에서 발생하는 고온의 열 에너지가 수분 탈착 시 사용되어 발열면에 의해 발생하는 뜨거운 공기 배출을 줄였다. 포집 능력과 함께 소비 전력도 우수하다. 연구진은 수분 흡착 과정에서 열전소자에 전력 인가 없이 제습이 가능하도록 설계했다. 하나의 열전 모듈로 수분 흡착, 응축, 살균 모드를 실행할 수 있게 개발하여 소비 전력을 줄일 수 있었다. 규조토와 생분해 고분자로 자연 분해가 가능한 친환경 필터를 만들어 중금속은 물론 나노 크기의 미세플라스틱까지 제거할 수 있는 정수 시스템도 구축했다. 오 책임연구원은 "수분 포집 시스템은 기존 응축시스템이나 흡습 시스템의 원리를 복합해 사용하는 하이브리드 시스템"이라며 "에너지 사용량을 최소화하고 친환경 재료를 활용하는 지속가능형 기술"이라고 밝혔다.    monarch@fnnews.com 김만기 기자

아르네코리아㈜가 지난 25일 JW매리어트 동대문 스퀘어 호텔에서 열린 '2024 대한민국 산업대상' 시상식에서 친환경 부문상을 수상했다고 29일 밝혔다. '2024 대한민국 산업대상'은 동아일보사가 주최하고 산업통상자원부, 중소벤처기업부, 과학기술정보통신부가 후원하는 행사로, 대한민국 산업발전에 기여하고 지속가능한 미래와 국가 경쟁력 향상에 큰 역할을 하는 기업을 선정해 시상한다. 아르네코리아는 환경 친화적이고 에너지 효율적인 제품 개발을 통해 환경 보호와 탄소 중립 실현에 기여한 공로로 탁월한 성과를 인정받아 친환경 부문상을 수상하게 됐다. 아르네코리아는 정부의 '2050 탄소중립 추진전략', '탄소중립 기술혁신 추진전략' 등에 발맞춰 에너지 효율성과 환경 친화성을 강조하는 제품 라인업의 다양성을 확보해 커피숍 및 편의점, 대형 유통매장 등 사업분야 요구에 맞는 다양한 냉동냉장 제품을 제공하고 있는 기술혁신 기업이다. 특히 지난해 국내 유통형 매장 최초로 이산화탄소를 냉매로 하는 초임계 사이클이 적용된 CO2 냉동시스템을 백양사 농협 하나로마트에 설치해 긍정적인 평가를 받은 바 있다. CO2 냉동 시스템의 모든 냉장, 냉동, Parallel 압축기에 인버터 시스템을 적용해 부하의 변동에 효율적으로 대응함으로써 전기료 절감과 온실가스 배출 감소를 실현했으며, 쇼케이스에 도어를 부착해 필요 부하 감소로 인한 에너지 절감 및 신선 식품의 안정성을 확보하며 탄소중립 실천과 에너지절감 위한 노력에 앞장섰다. 또한 최근 광주광역시와 2045 탄소중립을 목표로 하는 ‘기업탄소액션’ 업무협약을 체결하며, 2030년까지 온실가스 배출량을 11%이상 감축하고, 에너지사용량 등 정보를 제공하는 등 지역사회와의 협력을 강화하기 위해 노력하고 있다. 아르네코리아 이성규 대표는 "친환경 경영을 통해 기업의 사회적 책임을 다하고 지속가능한 성장을 추구하고 있다. 앞으로도 지속적인 연구개발을 통해 고객에게는 더욱 경제적이고 효율적인 제품을, 기업은 탄소중립 실천에 기여할 수 있는 다양한 솔루션을 제공해 나갈 것"이라고 말했다. njk6246@fnnews.com 노진균 기자

코웨이 아이콘 얼음정수기가 '제27회 올해의 에너지위너상'에서 최고상인 '에너지대상 및 한국에너지공단 이사장상'을 수상했다. 21일 코웨이에 따르면 에너지대상을 포함해 에너지효율상, 에너지기술상 등 4관왕을 달성하며 에너지 절감 기술 우수성을 인정받았다. 소비자시민모임이 주최하고 산업통상자원부와 환경부, 한국에너지공단이 후원하는 에너지위너상은 매년 에너지 효율이 뛰어난 제품이나 탄소중립을 실현한 제품을 선정해 수여한다. 코웨이는 이번 에너지위너상에서 △아이콘 얼음정수기 에너지대상 △프라임스탠드 정수기 에너지효율상 △파워업 공기청정기 에너지기술상 △스스로케어 비데 에너지위너상을 각각 수상했다. 최고상인 에너지대상 및 한국에너지공단 이사장상을 수상한 아이콘 얼음정수기는 고효율 얼음증발기와 밀폐형 냉수시스템, 고집적 순간온수 시스템 등 혁신적 에너지 절감 기술을 탑재해 소비전력을 낮추고 제품 소형화를 주도한 점에서 높은 평가를 얻었다. 얼음을 생성하는 핵심부품인 고효율 얼음증발기는 냉매 이동을 효율적으로 개선해 제빙 시간을 단축, 에너지 사용량을 절감했다. 또한 높은 냉각 효율을 갖춘 밀폐형 냉수시스템은 쿨링 코일을 직접 냉각해 빠르고 안정적으로 냉수를 생성하는 동시에 위생성까지 강화했다. 에너지절약상을 수상한 프라임스탠드 정수기는 다중 이용 시설에 사용하도록 설계된 대용량 제품이다. 이 제품은 대용량 정수기에 최적화된 절전 제어 시스템을 적용했으며 전력 소모가 낮은 'BLDC(Brushless Direct Current)' 인버터 압축기, 진공단열재 등을 적용해 에너지 효율성을 높였다. 파워업 공기청정기는 기존 동급 평형 공기청정기 대비 청정성능을 17% 향상시켰으며 고성능과 고효율, 저소음 기술력을 인정받아 에너지기술상을 수상했다. 에너지위너상을 받은 스스로케어 비데는 온수탱크방식과 순간온수방식의 장점을 결합한 하이브리드 온수 탱크를 탑재해 에너지 효율을 강화했다. 코웨이 관계자는 "제품 개발 전 과정에서 탄소중립 목표 실천을 위해 에너지 저감 및 친환경 기술을 적극 도입한다"며 "앞으로도 차별화된 기술력을 바탕으로 에너지 절감 제품 개발을 위해 노력할 것"이라고 말했다. 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] 코웨이 아이콘 얼음정수기가 '제27회 올해의 에너지위너상'에서 최고상인 '에너지대상 및 한국에너지공단 이사장상'을 수상했다. 21일 코웨이에 따르면 에너지대상을 포함해 에너지효율상, 에너지기술상 등 4관왕을 달성하며 에너지 절감 기술 우수성을 인정받았다. 소비자시민모임이 주최하고 산업통상자원부와 환경부, 한국에너지공단이 후원하는 에너지위너상은 매년 에너지 효율이 뛰어난 제품이나 탄소중립을 실현한 제품을 선정해 수여한다. 코웨이는 이번 에너지위너상에서 △아이콘 얼음정수기 에너지대상 △프라임스탠드 정수기 에너지효율상 △파워업 공기청정기 에너지기술상 △스스로케어 비데 에너지위너상을 각각 수상했다. 최고상인 에너지대상 및 한국에너지공단 이사장상을 수상한 아이콘 얼음정수기는 고효율 얼음증발기와 밀폐형 냉수시스템, 고집적 순간온수 시스템 등 혁신적 에너지 절감 기술을 탑재해 소비전력을 낮추고 제품 소형화를 주도한 점에서 높은 평가를 얻었다. 얼음을 생성하는 핵심부품인 고효율 얼음증발기는 냉매 이동을 효율적으로 개선해 제빙 시간을 단축, 에너지 사용량을 절감했다. 또한 높은 냉각 효율을 갖춘 밀폐형 냉수시스템은 쿨링 코일을 직접 냉각해 빠르고 안정적으로 냉수를 생성하는 동시에 위생성까지 강화했다. 에너지절약상을 수상한 프라임스탠드 정수기는 다중 이용 시설에 사용하도록 설계된 대용량 제품이다. 이 제품은 대용량 정수기에 최적화된 절전 제어 시스템을 적용했으며 전력 소모가 낮은 'BLDC(Brushless Direct Current)' 인버터 압축기, 진공단열재 등을 적용해 에너지 효율성을 높였다. 파워업 공기청정기는 기존 동급 평형 공기청정기 대비 청정성능을 17% 향상시켰으며 고성능과 고효율, 저소음 기술력을 인정받아 에너지기술상을 수상했다. 에너지위너상을 받은 스스로케어 비데는 온수탱크방식과 순간온수방식의 장점을 결합한 하이브리드 온수 탱크를 탑재해 에너지 효율을 강화했다. 코웨이 관계자는 "제품 개발 전 과정에서 환경 영향을 최소화하고 탄소중립 목표 실천을 위해 에너지 저감 및 친환경 기술을 적극 도입한다"며 "앞으로도 차별화된 기술력을 바탕으로 에너지 절감을 실현하고 친환경 제품 개발을 위해 노력할 것"이라고 말했다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] 삼성전자는 차세대 냉각 기술로 주목 받고 있는 고효율 펠티어 냉각 기술 개발을 위한 컨소시엄을 발족했다고 17일 밝혔다. 고효율 펠티어 냉각 연구 컨소시엄에는 △성균관대 김성웅 교수 △포항공과대 손재성 교수 △연세대 이규형 교수 △국립공주대학교 홍순직 교수 △한국세라믹기술원 조중영 책임연구원 등이 참여한다. 고효율 펠티어 냉각 연구 컨소시엄은 냉매를 사용하지 않고 열전 소자를 활용해 전기적인 방식으로 냉각하는 펠티어 방식을 비롯해 차별화된 냉각 기술과 관련 공정 기술 개발에 힘을 합칠 예정이다. 삼성전자는 올해 펠티어 소자가 탑재된 '비스포크 인공지능(AI) 하이브리드' 신제품을 출시했다. 2024년 신제품은 펠티어 소자와 AI 인버터 컴프레서를 상황에 따라 단독 또는 복합 운전하며 냉각 방식을 조절해 에너지 사용량을 저감한다. 이번 컨소시엄은 이 제품은 물론, 펠티어 냉각 방식의 성능과 에너지 효율성을 한층 높이기 위한 연구에 주력하는 한편, 압축기 냉매 수준의 냉각 성능을 구현하는 신소재와 열 흐름 시스템 등 핵심 기술 발굴도 진행한다. 삼성전자는 이번 협력을 통해 발굴된 기술을 적용한 제품군을 늘리고, 컨소시엄 참여 기관과 연구진을 지속 확대할 계획이다. 또 컨소시엄에서 제안된 기술에 대한 타당성 검증 후 관련 산학 과제를 추가적으로 추진하고, 필요 시 삼성전자만의 노하우와 설비 등을 지원할 예정이다. mkchang@fnnews.com 장민권 기자

지속 가능한 클라이밋 솔루션을 제공하는 글로벌 기업 코플랜드에서 고성능 코플랜드 50HP 스크롤 압축기 솔루션을 공식 출시했다. R-32, R-454B 및 R-410A 냉매를 적용할 수 있는 이 솔루션으로 고객사는 제열성능이 우수한 히트펌프를 제조할 수 있다. 해당 압축기는 두 가지 모델로 제공되는 데, 하나는 EVI (Enhanced vapor injection) 기술을 탑재한 모델이고 다른 하나는 EVI 기술을 탑재하지 않은 모델이다. EVI 기술을 탑재한 압축기는 -30°C의 실외 환경에서도 정상 가동할 수 있다. 코플랜드 50HP 스크롤 압축기는 병렬구성이 가능하다. 코플랜드에서 실가동 측정한 결과, OEM 업체는 두 쌍의 병렬구성한 50HP 스크롤 압축기를 이용하여 600kW의 히트펌프를 개발할 수 있으며, 이로써 시스템 원가를 절감할 수 있다. 코플랜드 공조 솔루션의 아시아·태평양, 중동과 아프리카 지역 부사장 Abel Gnanakumar는 “코플랜드 50HP 대형 스크롤 압축기는 바로 사용자들을 위해 개발한 신뢰성 있고 고성능인 저탄소·친환경 솔루션입니다.” 라고 말했다. 코플랜드 50HP 대형 스크롤 압축기의 출시는 환경 친화적이고 효율적인 솔루션 제공을 위해 지속적으로 새로운 가능성과 혁신을 탐구해온 코플랜드의 최신 성과이다. 앞으로도 코플랜드는 연구와 개발을 계속할 것이며, 더 많은 영역에 다양한 혁신 제품과 솔루션을 제공할 것이다. 이러한 코플랜드의 노력은 산업의 양질 발전을 부단히 추진하고 보다 친환경적이고 지속가능한 미래를 열 것이다. 코플랜드 50HP 대형 스크롤 압축기는 중국 쑤저우에서 생산하여 아시아 시장으로 먼저 출시될 예정이며, 다른 시장으로도 보급할 계획이다. 코플랜드 50HP 대형 스크롤 압축기에 대한 자세한 정보는 코플랜드 홈페이지를 방문하여 확인 가능하다.

LG전자가 국내 최초 정보통신(ICT) 기반의 상업용 시스템 에어컨 원격 유지보수 시스템을 도입한다고 20일 밝혔다. 시스템 에어컨의 운전 상태와 제어, 고장 여부 등을 실시간 모니터링하는 관리 솔루션인 LG 비콘클라우드는 올해 2월 말부터는 인공지능(AI)으로 고장 발생 가능성까지 예측하는 솔루션 기능이 추가될 예정이다. AI 고장예측 기능은 기기에 이상 신호가 발견되면 빅데이터 기반으로 고장 징후를 정교하게 예측해 낸다. △팬·모터 계통 △압축기 계통 △냉매 계통 △센서·배수펌프 계통 등 기기를 체계적으로 나눠 분석하기 때문에 정확도도 높다. LG전자는 AI 고장예측 기능 개발을 완료한 지난해부터 약 1년간의 검증을 거쳤으며 앞으로도 지속 업그레이드할 계획이다. 현재 고장 예측 기능을 활용할 수 있는 제품은 멀티브이슈퍼4, 멀티브이슈퍼5 모델과 2022년 10월에 AI엔진이 탑재돼 출시된 멀티브이i 등이다. LG전자는 AI 고장예측 기능이 가능한 제품을 지속 확대할 계획이다. rejune1112@fnnews.com 김준석 기자

[파이낸셜뉴스] LG전자가 국내 최초 정보통신(ICT) 기반의 상업용 시스템 에어컨 원격 유지보수 시스템을 도입한다고 20일 밝혔다. 시스템 에어컨의 운전 상태와 제어, 고장 여부 등을 실시간 모니터링하는 관리 솔루션인 LG 비콘클라우드는 올해 2월 말부터는 인공지능(AI)으로 고장 발생 가능성까지 예측하는 솔루션 기능이 추가될 예정이다. AI 고장예측 기능은 기기에 이상 신호가 발견되면 빅데이터 기반으로 고장 징후를 정교하게 예측해 낸다. △팬·모터 계통 △압축기 계통 △냉매 계통 △센서·배수펌프 계통 등 기기를 체계적으로 나눠 분석하기 때문에 정확도도 높다. LG전자는 AI 고장예측 기능 개발을 완료한 지난해부터 약 1년간의 검증을 거쳤으며 앞으로도 지속 업그레이드할 계획이다. 현재 고장 예측 기능을 활용할 수 있는 제품은 멀티브이슈퍼4, 멀티브이슈퍼5 모델과 2022년 10월에 AI엔진이 탑재돼 출시된 멀티브이i 등이다. LG전자는 AI 고장예측 기능이 가능한 제품을 지속 확대할 계획이다. rejune1112@fnnews.com 김준석 기자