국내 연구팀이 연료전지와 히트펌프 기술을 융합해 최대 15% 열효율을 향상시킨 초고온·고효율 차세대 히트펌프 기술을 개발했다.
국립금오공과대학교(총장 김상호)는 김준영 기계공학부 교수 연구팀이 산업계 탄소 배출 감소에 도움이 될 차세대 히트펌프 기술 개발에 성공했다고 18일 밝혔다.
히트펌프는 산업에 필요한 열을 제공하는 현대적 열시스템이다. 특히 고효율 히트펌프는 산업 전반에 에너지 소비를 줄일 수 있는 최첨단 에너지 기술로 손꼽힌다.
산업은 세계 에너지 소비의 40% 이상을 차지하는데 이 가운데 산업 열공정에 사용되는 화석연료는 탄소 배출량의 주요 원인이 된다. 고효율 친환경 히트펌프 개발이 주목받는 이유다.
연구팀이 개발한 전기화학 히트펌프는 최첨단 기술로 압축기 없이 구동되며, 전기화학 반응을 이용해 저온에서 더 높은 온도로 열을 이동시킨다.
이 히트펌프는 기존 산업 히트펌프 장비보다 15% 높은 효율과 250℃의 고온을 공급해 산업용 히트펌핑 기술에 혁신을 가져올 수 있을 것으로 기대된다. 또 장치에 사용되는 수성 및 유기전해질은 친환경 냉매이다.
김준영 교수는 “세계 10대 기술로 선정된 히트펌프는 에너지 시대에 그 중요성이 더욱 커지고 있다”면서 “이번에 개발된 히트펌프는 기존 장비 대비 더 높은 효율과 온도를 공급할 수 있어 미래 히트펌핑 기술에 혁신을 가져올 수 있어 의미가 크다”고 말했다.
지난해 9월 국립금오공대에 부임한 김준영 교수는 전기화학장치와 열시스템 통합을 통해 효율을 높이는 저비용-친환경 에너지시스템 연구를 활발히 진행 중이다. 올해 4월에도 다기능 히트펌프 및 에너지 저장장치 개발 등의 의미 있는 연구 성과로 국내·외에서 주목 받았다.
한편 이번 연구성과는 최근 열·에너지 분야의 국제 저명 학술지인 '어플라이드 써멀 엔지니어링(Applied Thermal Engineering)'에 게재됐다.
구미=정재훈 기자 jhoon@etnews.com
