② 미이용 열에너지 혁신적 활용기술 연구조합

미이용 열에너지 혁신적 활용기술 연구조합(Ther MAT: Thermal Management MA�terials and Technology Research Asso�ciation)은 이용되지 않고 환경 속으로 배출되는 막대한 양의 미이용열에 주목하고 그 삭감·회수·이용을 가능하게 하기 위한 요소 기술의 혁신과 시스템의 확립을 통해서 혁신적인 에너지 절약·CO2 절감을 촉진하며 또한 산업의 국제 경쟁력을 향상시키는 것을 목적으로 설립된 기술연구조합이다.

〈그림 3〉과 같이 8개 연구 분야로 구성되어 있으며, 그 중 한 분야가 히트펌프 기술이다.

히트펌프 기술에 대해서는 〈표 2〉와 같이 △산업용 고효율·고온 히트펌프 △기계·화학산업 분야의 고온열 배급에 적합한 냉매와 히트펌프 시스템 기술 개발 △저온 구동·저온 발생기 관련 기술개발이 이루어지고 있다.

(3) 국제에너지기구의 미래 전략에서 히트펌프의 위치

Energy Technology Perspectives 2017‘Energy Technology Perspectives’ (ETP:에너지 기술 전망)은 2005년 G8 글렌이글스(Gleneagles) 서미트에서 에너지·지구환경 문제의 미래를 위한 시나리오와 전략의 책정 요청을 받은 것을 계기로 IEA(International Energy Agency:국제에너지기구)에 의해서 작성된 것이다. 2006년 이후 1~2년마다 발행되고 있으며, 최근에는 ETP2017이 발행됐다.

ETP2017에서는 기온 상승을 2100년까지 2℃ 미만으로 억제하는 시나리오 달성을 위해서 에너지 효율 개선, 전기화 시프트, 전원의 저탄소화 등의 방향이 제시되어 있다. 히트펌프는 그 효율의 높이에 더해 저탄소화가 진전된 전력의 이용 확대에 기여하는 것, 재생가능 에너지 전원의 대량 도입 시 전력시스템의 유연성·신뢰성 향상에 이바지하는 것 등에서 시나리오 달성에 필수적인 기술 중 하나로 인식되고 있다. 시나리오 달성을 위한 구체적인 전략으로 민생부문을 중심으로 산업부문과 에너지 전환 부문에서 이용도 포함한 히트펌프의 보급 확대가 제시되어 있다. 또 2060년 효율의 배 증가, 수요반응(DR, Demand Response) 자원으로 활용에 의한 전력 계통에 대한 공헌의 필요성 등이 강조되어 있다.

히트펌프의 새로운 적용분야

히트펌프의 큰 특징은 전술한 대로 공기 등의 열을 이용해 열을 새로 만들어내는 효율이 높은

기기이다. 동시에 다양한 규모와 용도에 적용 가능한 편리성 높은 기기이다. 그동안 이미 룸에어컨이나 냉장고처럼 소형 기기부터 지역냉난방 열원의 대형기기까지 필요한 열의 양에 따라서 다양한 규모로 이용되고 있다. 또한 적용 용도에 대해서도 과거에는 냉난방 및 냉장고에서 이용이 중심이었지만, 최근에는 급탕용, 건조용, 공장 프로세스 가열용 등 다양한 용도로 이용되고 있다.

이러한 상황으로부터 기술 개발의 진전 등에 의해 향후 히트펌프의 이용은 다양한 용도로 확대될 것으로 기대된다.

이번 조사에서는 ‘주택’ ‘업무시설’ ‘공장’ 등 히트펌프의 현황과 장래 도입될 수 있는 히트펌프에 대해서 조사, 정리했다.

1) 주택

지금까지 주택에서 사용된 히트펌프는 룸에어컨에 의한 냉방이나 냉장고 등 주로 냉열 공급에 사용되어 왔다.

중략

냉동공조저널 2018년 10월호 참조