전기가 잘 들어오지 않는 저개발 국가, 온도가 높은 지역 주민은 음식물 보존에 어려움이 많다. 낮은 온도로 식품을 신선하게 유지해주는 냉장고 사용이 어렵기 때문이다. 음식물이 상하는 속도도 빨라 식중독 등 질병 위험에도 쉽게 노출된다.
이 같은 문제를 해결하기 위해 멕시코 푸에블라주립대학 연구진은 태양광을 활용해 낮은 비용과 적은 에너지로 음식물을 냉각할 수 있는 시스템을 개발했다. 저개발 국가 사용 환경에 맞춘 기술이다.
푸에블라대학 제올라이트(비석·沸石) 연구소에서 만든 시제품은 24시간 가동되며 최대 3개월까지 온도를 유지할 수 있다. 물 온도를 9도로 유지할 수 있으며 향후 기술 개선으로 최대 5도까지 낮추는 것이 목표다. 해당 온도가 지속되면 물고기 단백질 부분이 변성되지 않고 유지될 수 있다.
설비는 태양집광기, 흡착층, 응축기, 증발기로 구성된다. 냉매로 메탄올을 사용하고 제올라이트를 흡착제로 사용했다. 낮 시간에는 태양에너지로 제올라이트를 가열해 냉매인 에탄올을 응축하는 공정이 야간에는 응축된 냉매가 제올라이트에 다시 흡착되며 온도를 내리는 냉각 공정이 이뤄진다. 흡착과 탈착, 응축과 기화를 반복하며 냉매가 열에너지를 흡수하는 것이다.
일반적인 냉각 시스템은 오존층을 파괴하고 온실가스 배출에 기여하는 CFC화학물질을 사용한다. 반면 이번에 개발된 시스템은 태양복사 에너지로 작동하며 24시간 지속되는 열역학 흡탈착 사이클로 온도를 내린다. 친환경적이면서 제조가 쉽고 비용도 저렴하다는 설명이다.
음식이나 의약품을 보존하기 위한 용도로 설계 됐지만 에어컨 역할도 가능하다. 식중독 등 질병 예방은 물론이고 전반적인 삶의 질 개선에도 활용도가 높다는 의미다. 연구진은 이 시스템이 전기를 사용할 수 없는 지역 주민들을 위해 사용되기를 기대하고 있다.
박정은기자 jepark@etnews.com
