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태양열 냉동기술 동향

전문가 제언: ○ 지구온난화에 의한 기후변화를 방지하기 위한 CO2 배출 감축 활동은 전 세계적인 차원에서 활발히 진행되고 있다. 이를 위해 에너지 사용 시설 및 생산 공정에 대한 에너지 절약은 물론, 재생에너지에 대한 개발과 이용 확대가 각 국의 주요 과제로 진행되고 있다

○ 냉동공조산업은 국가 전체 에너지 소비량 중 매우 큰 비중을 점유하는 에너지 다소비 분야이다. 따라서 냉난방시스템 및 식품저장이나 공정처리용 냉동 시스템에 있어서, 태양에너지를 이용, 시스템을 구동함으로써 화석연료로 생산되는 전기에너지를 절약하는 것은 매우 중요한 과제가 된다.

○ 냉동사이클은 구동방식으로, 냉매 압축기로 작동하는 증기압축식과 열에너지로 작동하는 열구동식으로 나눌 수 있다. 증기압축식은 다시 압축기 구동 에너지에 따라 전기 구동식과 엔진 구동식으로 나눌 수 있다. 따라서 태양에너지 이용 방법으로 ① 태양열 집열기에 의한 열 구동시스템의 직접 운전, ② 태양전지 패널을 통한 전기 구동식 증기압축 시스템 운전, ③ 태양열 집열기에 의해 구동시키는 열기계(스털링엔진 등)을 통해 증기압축 시스템(엔진 구동식)을 작동시키는 방법 등이 있다.

○ 기본적으로는 태양열로 직접 구동할 수 있는 흡수식, 흡착식과 같은 열 구동시스템이 바람직하다. 특히 1중 효용 흡수식과 1단 흡착식 및 2중 효용 흡수식이 장래성이 있어 보인다. 그러나 현 시점에서 태양열 흡수식 및 흡착식 시스템은 태양열 집열기을 위한 초기투자가 많고 부피가 커서 현재의 전기 구동식 증기압축 시스템에 비해 경쟁력이 떨어진다.

○ 따라서 태양열 열 구동시스템의 확대를 위해서 태양열 집열기의 가격인하가 필요하다. 또한 시스템의 열 구동온도 저온화 기술개발과 함께 시스템의 콤팩트화, 고효율화, 저가격화가 필요하다. 특히 흡수식 및 흡착식은 폐열 이용 등 환경 측면에서 유리한 기술로서 확대되어야 한다.

저자: D.S. Kim, C.A. Infante Ferreira
자료유형: 학술정보