초절전 제습·환기 시스템, ‘차세대 제습 시장’ 선점 시동
초절전 제습·환기 시스템, ‘차세대 제습 시장’ 선점 시동
  • 한국과학경제
  • 승인 2019.12.21 13:59
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한국화학연구원 장종산·이우황 박사팀, 차세대 에너지 절약형 제습·공조기술 이전
공동연구 및 기술이전 협약식 개최
차세대 에너지 절약형 제습공조기술 기술이전 및 공동연구 협약식에서 에이올코리아 백재현 대표이사(왼쪽)과 한국화학연구원 최원춘 부원장이 악수하고 있다.
차세대 에너지 절약형 제습공조기술 기술이전 및 공동연구 협약식에서 에이올코리아 백재현 대표이사(왼쪽)과 한국화학연구원 최원춘 부원장이 악수하고 있다.

 

한국과학경제=이수근 기자】 국내 연구진이 개발한 초절전 제습·환기 시스템이 내년 하반기 시중에 선보인다.

이 제습·환기 시스템은 기존 제습기 대비 전력소모량이 40% 이상 절감되면서도 제습 성능이 50% 이상 향상됐다. 현재 전량 수입에 의존하는 제습기 핵심 부품을 국산화하는 동시에, 차세대 에너지 절약형 제습·공조 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대된다.

한국화학연구원은 제습·공조 기술의 핵심인 ‘하이브리드 고체 제습제 소재’와 관련 기술을 (주)에이올코리아에 이전하는 기술이전 및 공동연구 협약식을 12월 19일 대전 유성구 한국화학연구원에서 열었다.

이날 행사에는 한국화학연구원 최원춘 부원장, 박용기 CCP 융합연구단장, 장종산 올레핀연구팀장, 이우황 책임연구원, (주)에이올코리아 백재현 대표이사, 이석원 전무이사, 남형일 상무이사, 홍오성 상무이사 등 10여 명이 참석했다.

한국화학연구원 장종산·이우황 박사팀이 개발한 ‘차세대 에너지 절약형 제습·공조 기술’은 MOF 제습제가 코팅된 원통형의 로터를 이용해 실내 공기 중 수분을 제거하고, 환기 문제를 해결하는 기술이다.

MOF(Metal-Organic Framework)는 금속 양이온과 유기카르복시산 음이온이 배위결합에 의해 형성된 금속-유기골격 하이브리드 나노세공체를 말한다.

로터에 코팅하는 제습제가 제습기의 성능을 크게 좌우하는데, MOF 제습제는 나노 크기의 미세한 구멍이 수없이 나 있는 형태로, 높은 습도에서 공기 중의 수분을 강하게 빨아들인다. 마치 혈액을 순환시키는 심장처럼 물을 흡수하고 내뱉고 재생되는 것이다.

특히 MOF 제습제는 로터에 코팅하기 전 분말가루 기준으로, 기존 제습제보다 수분을 빨아들이는 흡착용량이 2~4배 정도 크다. 또한 물을 머금은 제습제가 50~70℃의 저온에서 재생되어 에너지사용량이 적다. 기존의 실리카겔과 제올라이트 제습제는 적어도 100~150℃ 이상의 온도에서 건조 및 재생된다.

실제로 MOF 제습제를 코팅한 로터의 성능도 기존 실리카겔 로터 대비 50% 이상 향상됐다. 전력소모량도 기존 전기식 제습기 대비 40% 이상 절감된다.

한국화학연구원 장종산 박사는 “화학연구원의 기술은 저온의 폐열을 이용할 수 있는 에너지 절약형 기술일 뿐 아니라 하절기 고온다습한 기후와 동절기 미세먼지로 인한 환경문제에 대응하여 제습, 환기, 공기청정 분야에도 적용할 수 있다”면서 “에이올코리아와 상용화에 적극적으로 협력해 나가겠다”고 말했다.

이러한 우수성 덕분에 MOF 제습제는 미국특허를 획득했고, 2019년 과학기술정보통신부 국가연구개발 우수성과 100선 및 2018년 정부출연연구원 우수성과 10선에 선정됐다.

㈜에이올코리아는 한국화학연구원의 MOF 제습 로터를 적용해 주택용 복합환기시스템과 상업용 전열교환기 시제품을 완성했다. 최근에는 주택용 복합환기시스템이 LH공사의 차세대 복합환기시스템으로 선정됐다. 민간 건설사에서도 관심이 커 2020년 하반기 사업화를 목표로 제품 생산을 준비하고 있다.

현재 국내 제습기 시장에서는 실리카겔과 제올라이트가 코팅된 제습 로터가 쓰인다. 하지만 전량 일본, 스웨덴, 미국, 인도 등에서 수입하는 데다, 에너지사용량이 많다.

MOF 제습 로터가 상용화되면, 국내 시장에서 수입 제습 로터를 대체하는 것은 물론이고, 차세대 제습·공조 시장을 선도할 수 있을 것으로 기대된다.

㈜에이올코리아 백재현 대표는 “화학연구원의 고체 제습제로 일본, 스웨덴, 미국, 인도 등에서 전량 수입 중인 실리카겔 및 제올라이트 제습 로터의 국산 대체와 함께 에이올코리아가 개발한 복합 공기조화 시스템에 적용하여 차세대 제습 공조 및 공기청정 기술로 시장을 선도할 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 글로벌프런티어사업 하이브리드 인터페이스 기반 미래소재 연구단과 국가과학기술연구회 CCP 융합연구단의 지원을 받아 이뤄졌다.


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