별도의 엔진구동 없이 상변화물질인 PCM을 활용한 축냉식 스마트 냉장차가 개발돼 화제다.

특히 PCM 스마트 냉장차는 기존 유류를 이용한 냉장방식의 문제점인 공회전, 유지비용 증가, CO2 발생, 신선도 하락 등을 해결하면서 신선물류 시장에 친환경, 고효율 냉장차로 관심을 모으고 있다.

PCM 스마트 냉장차를 개발한 업체는 디에스브이(대표 조항우, DSV) 주식회사다.

조항우 DSV 대표는 “PCM(Phase Change Material)은 상변화물질로 고체상태에서 액체상태, 액체상태에서 고체상태 등 하나의 상태에서 다른 상태로 변하는 일종의 물리적 변화과정을 통해 고밀도의 열을 축적하거나 저장한 열을 방출하는 고밀도 열에너지 저장물질”이라며 “이런 친환경, 고효율 에너지원의 특성과 반영구적 수명, 설정온도에서 안정적인 상변화, 인체에 무해성 등의 특성을 살려 신선물류 냉장차에 적용하는 기술을 개발하게 됐다.”고 밝혔다.

DSV, 특장차 전문기업 대지정공의 자회사

DSV는 특장차 전문 제조기업 대지정공(주)의 자회사다. 지난 1975년 설립된 대지정공은 설립 당시 일본산에 의존하던 진공 분뇨차를 국산화한 후, 낙엽청소차, 유조차, 탱크로리, 물대포차 등 특장차를 독자 기술로 개발했다. 특히 한두 가지 주력 생산품 외에는 외주를 주는 다른 회사들과 달리 외주 없이 제품 하나하나 라인업을 확보하고 일부 생산장비는 자체 개발을 통해 적용하는 등 생산성 및 품질향상을 위해 꾸준한 노력을 기울이고 있다.

2010년대 중반부터는 기존 탱크로리 제품군에서 탈피해 기술집약적이고 고부가가치를 창출할 수 있는 살수차와 제설차, 병원차 등을 개발, 상용화했다. 특히 검증된 기존 새시와 자체 새시 튜닝 및 방탄장갑차 차체 기술을 접목한 경장갑차를 독자 기술로 개발하는 성과를 올리기도 했다.

이런 성과를 기반으로 대지정공은 매출의 80% 이상을 수출을 통해 달성할 정도로 수출지향형 특장차 전문기업으로 성장했다.

2009년 인도네시아에 주력상품인 물대포차 수출을 시작으로 경장갑차 등 다양한 특장차를 베트남, 캄보디아, 방글라데시, 중국, 미얀마, 알제리, 남미 등 20여 개국에 3,000대 가까운 수출실적을 올리고 있다.

지난해에는 특장차와 관련한 기술력을 인정받아 NICE평가정보로부터 ‘2019 기술평가 우수기업 인증서’를 수여받기도 했다.

조항우 대표는 “모기업인 대지정공은 한국형 특장차를 앞세워 해외시장에서 ‘K-특장차’의 특화기술과 뛰어난 성능을 통해 대한민국의 위상을 높이는 데 일조해 왔다.”면서 “그동안 미래 먹거리로 개발해온 ‘PCM 스마트 냉장차’와 ‘PCM 스마트 쇼케이스’도 최근 온라인 신선식품 시장의 급성장에 발맞춰 앞으로 콜드체인 관리의 새로운 대안이 될 것으로 확신한다”고 말했다.

PCM 스마트 냉장차, 기존 냉장차 대비 약 20% 이상 연비 개선

DSV의 PCM 축냉식 스마트 냉장차는 ‘PCM 팩 하부 장착형’과 ‘하이브리드형’ 모델이 상용화돼 내년 상반기부터 본격 시장에 공급될 예정이다. 또 친환경 전기차에도 적용을 검토 중이다.

특히 PCM의 반영구적 특성과 배송물품에 따라 0~-35℃까지 적합한 온도대에 맞는 PCM 제작이 가능한 점을 십분 살려 중장기적으로는 냉동창고용도로 제품을 확장할 계획이다.

냉장차에 적용된 PCM은 냉각으로 고체상태가 되면 천천히 액체로 변화는 과정에서 열을 흡수하면서 오랫동안 주변을 저온으로 유지시키는 역할을 한다.

기존 축냉식 차량의 경우 PCM을 상부에 부착하는 경우가 대부분으로, 자연 방냉 과정에서 물이 떨어지면서 박스 등 차량 내 적재 상품이 젖는 사례가 발생하거나 또 무게 중심이 차량 위로 쏠리게 돼 사고 위험도 증가했었다.

조항우 대표는 “우리 냉장차는 바닥에 PCM 팩을 수납하는 공간을 마련하고 상단에 위치한 팬을 통해 공기를 순환시켜 온도를 유지하는 방법을 채택해 이런 문제점을 해결했다.”고 말했다.

DSV의 ‘PCM 스마트 냉장차’는 차량 내에 냉동기가 없다. 물류센터 내 냉동창고나 별도의 냉동고 등에서 냉각시킨 PCM 팩을 삽입하면 된다.

조항우 대표는 PCM팩 삽입방식은 냉기 강제송풍 방식으로 규정온도 도달 및 희망온도 복원력이 빠른 게 강점이라며 자체 테스트 결과를 소개했다.

PCM 축냉식은 5℃ 기준으로 규정온도 도달시간이 톤수에 따라 5분~10분 정도 걸렸지만, 일반 냉장차량은 30분 이상 소요되는 것으로 나타났다. 또한 도어 개폐로 인해 상승한 온도의 복원시간 역시 PCM 축냉식이 일반 냉장차량보다 50% 이상 빨랐다.

특히 상품을 동일하게 적재한 기존 1톤 냉장차량과 PCM 축냉식 1톤 차량을 같은 노선에서 도어 개폐 등의 환경변화도 동일하게 운행한 결과, PCM 축냉식이 약 20% 이상 연비 개선효과가 있는 것으로 나타났다.

조항우 대표는 “결과적으로, PCM 스마트 냉장차는 팬을 활용한 냉기 강제송풍 방식으로 냉장차량에서 가장 중요한 요소인 온도관리와 온도복원력이 냉동기 방식보다 우수한 것으로 확인됐다.”고 강조했다.

PCM 팩의 별도 냉각장치가 없는 경우에는 DC컴프레셔와 PCM 팩을 혼합한 하이브리드형을 선택할 수도 있다.

하이브리드형은 주행 중에 배터리 전기로 DC컴프레셔를 구동해 차량 하부에 수납한 PCM 팩에 냉에너지를 저장, 시동을 꺼도 냉장온도를 유지하는 방식이다.

DSV는 PCM 축냉 냉장차 외에도 편의점 등에서 사용하는 쇼케이스에 PCM을 적용한 ‘PCM 스마트 쇼케이스’도 개발했다.

쇼케이스에 PCM 팩을 설치하고 전기료가 저렴한 심야전기를 이용해 PCM 팩에 에너지를 저장했다가, 전력요금이 비싼 피크 부하 시간대에 냉동기를 사용하지 않고 PCM에서 방출되는 냉기를 이용해 온도관리를 함으로써 유지비용을 절감할 수 있다.

조항우 대표는 “24시간 돌아가는 쇼케이스 특성상 전기요금이 많이 나올 수밖에 없는데 PCM을 활용할 경우 전기요금을 대폭 절감할 수 있으며, 냉장차와 마찬가지로 잦은 도어 개폐에도 균일한 온도 유지로 우수한 냉장 성능을 유지할 수 있다.”면서 “특히 응용 범위를 확장하면 여름철에 에어컨 대용의 냉방용으로도 활용가능하다.”고 밝혔다.

현재 PCM 스마트 쇼케이스는 자체 테스트를 완료한 후 상용화를 위한 실증 테스트를 진행 중으로 내년 상반기 중 본격 공급될 예정이다.

DSV는 지난 7월 27일부터 4일간 일산 킨텍스에서 열린 ‘국제물류산업대전’에 PCM 스마트 냉장차·쇼케이스를 출품해 참관객들의 이목을 집중시켰다.

또 내년 상반기 본격 론칭에 앞서 오는 11월 열릴 예정인 ‘부산국제수산 EXPO’에도 참가해 한층 업그레이드된 제품을 선보일 계획이다.

조항우 대표는 “국내 냉장 수요는 지속적으로 증가하는 가운데 에너지 소비량 중 20%가 수송부문에서 소모된다”며 “환경보호와 에너지 절감을 위해 콜드체인 냉장물류에 상변화물질인 PCM(Phase Change Material)을 활용한 축냉식 냉동·냉장장치가 신선물류 업계의 대안이 될 수 있다”고 강조했다.

이어 “PCM 스마트 냉장차는 정부의 ‘녹색물류전환사업’으로 지정돼 사업비의 50% 이내에서 지원을 받을 수 있는 매리트도 있다”고 밝혔다.

PCM 스마트 냉장차, 정부 ‘녹색물류전환사업’에서 사업비 50% 지원

DSV는 연구개발 전담부서를 두고 신소재를 사용한 친환경 제품 개발에 전념하고 있다. 그 결과 PCM 스마트 냉장차 및 스마트 쇼케이스는 물론 대기휘산식 공간살균기, 자기장 이온화 저온 열분해 폐기물처리기 등 다양한 친환경, 고효율 제품군 개발 및 상용화하고 있다.

대기휘산식 공간살균기는 광촉매 산화방식으로 생산한 인체에 무해하고 강력한 살균력을 지닌 STR물질을 분사해 실내 구석구석까지 살균하는 국내 유일의 대기휘산식 공간살균기다.

조항우 대표는 “2차 감염의 90% 이상이 흡착바이러스, 흡착 세균 등에 의해서 발생되므로 타사 흡입식 제품으로는 효과적인 살균이 불가능한 반면 대기휘산식 공간살균기는 대기 중 부유균은 물론 벽, 천장, 가구, 집기 등에 흡착한 바이러스, 세균까지 99.99% 이상 살균 가능하다.”고 강조했다.

대기휘산식 공간살균기는 미국 식품의약국(FDA)에 등록을 신청한 상태로 승인을 기다리고 있다.

자기장 이온화 저온 열분해 폐기물처리기는 자기장 이온화와 저온 열분해를 통해 젖은 폐기물을 포함해 모든 폐기물(금속류, 유리 등 제외)을 분해할 수 있다. 저온(50~270℃)의 열분해 방식을 채택해 다이옥신 재합성 온도인 300~400℃ 영역을 피할 수 있어 다이옥신 등 유해물질의 효율적 저감이 가능하다.

무엇보다 외부 동력의 지속적인 공급 없이 자체 발생 에너지만으로 열분해가 진행되고 발생된 분해물은 토양 개량제, 비료, 가공용 기재 등 유용자원으로 재활용할 수 있다는 게 큰 장점이다.

조항우 대표는 “전 세계적인 관심사이자 현시대의 중요 정책 중 하나인 ‘그린뉴딜’시대를 살아가는 요즘, 환경과 사람이 중심이 되는 제품의 생산을 위해 지속적으로 연구·개발해 DSV에서 제작되는 모든 제품들이 친환경적인 요소를 갖고 자연과 더불어 고객들에게 조금이라도 안전하게 사용될 수 있도록 노력하겠다.”고 회사 비전을 제시했다.