국가 온실가스 인벤토리 보고서에 산업공정부문 탄소배출량 중 HFCs 냉매가 차지하는 비율은 6.9%이며 이는 탄소배출량이 약 5,100만톤에 달하는 R404A나 R507A 냉매가 포함돼 있지 않은 수치로 이를 감안한 대응이 필요하다는 지적이 나왔다.

윤석봉 한국마이콤 팀장은 (사)한국식품콜드체인협회 주최로 4월 18일 일산 킨텍스 제1전시장 세미나룸에서 열린 ‘2023 콜드체인 고도화를 위한 신기술 세미나’에서 ‘필(必)환경시대를 위한 콜드체인 냉각장치 신기술’ 발표를 통해 이같이 밝히고 HFCs 냉매의 자연냉매로의 전환이 시급하다고 강조했다.

국가온실가스 인벤토리 보고서에 따르면 2019년 기준 산업공정부문 탄소배출량(5,200만톤) 중 HFCs 냉매가 차지하는 비중은 6.9%인 약 7백만톤이며 이중 92.3%가 냉장·냉방용으로 사용되고 있다. 하지만 여기서 HFCs 냉매는 R-134a, R-152a, R-23으로, 연간 탄소배출량이 약 5,100만톤에 달할 것으로 예상되는 R404A나 R507A 냉매의 배출량은 포함돼 있지 않다.

윤 팀장은 “산업공정 탄소배출량과 HFCs냉매 탄소배출량을 합치면 103.0백만톤CO2-eq에 달한다”며 “단계적 소비감축을 위한 정부의 규제도 강화되고 있다”고 소개했다.

현재 국내의 경우, 탄소배출량 감축을 위해 탄소배출량 목표관리제와 탄소배출량 할당거래제를 통해 탄소배출량을 규제하고 있다. ‘탄소배출량 목표관리제’는 1.5만tCO2-eq 이상 사업장과 5만tCO2-eq 이상 업체가 대상이며 목표치 초과시 개선명령, 의무불이행시 최대 1천만원의 과태료가 부과된다. ‘탄소배출권 할당거래제’는 2.5tCO2-eq 이상 사업장과 12.5만tCO2-eq 이상 업체 또는 자발적 참여 업체가 대상이며 할당량 초과시 배출권 구입, 배출권 부족시 시장가격 3배의 과징금이 부과되고 할당량보다 적게 배출해 남는 배출량은 판매 가능하다.

또한 지난해 오존층 보호를 위한 특정물질의 제조규제 등에 관한 법률 일부 개정법률이 개정되며 2024년부터 HFC 기본물질 블렌딩 냉매(R404A, R407C, R410A, R507A 등)에 대한 국내 소비량 감축 규제도 시작된다.

윤석봉 팀장은 “전 세계적으로 F-gas(프레온 가스)에 대한 규제가 강화되고 있는 만큼 오존층 파괴 및 지구온난화 등의 환경문제에 대한 영향력이 거의 없어 환경규제의 대상이 아니며, 온실가스 배출량을 확연하게 절감시킬 수 있는 자연냉매로의 전환이 시급하다”고 강조하며 “한국마이콤이 필환경 설비로 보급중인 암모니아(NH3)·이산화탄소(CO2) 브라인 패키지 ‘MC시리즈’와 CO2 초임계 콘덴싱 유니트 ‘NOBEL시리즈’의 특장점과 적용사례에 대해 소개했다.

NH3-+CO2 브라인 냉각시스템 MC시리즈는 MC-500, MC-1200이 라인업돼 있으며 1차 냉매(직접 냉매)인 암모니아가 2차 냉매(간접 냉매)인 이산화탄소를 냉각시키고 냉각된 이산화탄소가 제품을 냉각시키는 방식으로 MC-1200은 35%(1.2kg/1kW), MC-500은 85%(0.5kg/1kW) 축소함으로써 냉매누설시의 위험성이 대폭 감소해 안전한 운전이 가능하다.

또한 고효율 설계로 냉각설비 전체의 소비전력이 줄어 프레온 냉동창고 설비 대비 최대 30% 전기요금 절감을 기대할 수 있다.

윤 팀장은 ”MC시리즈는 자연냉매인 암모니아와 CO2 채택으로 향후 냉매 규제가 가속화돼 프레온 냉매 전폐 상황에서도 100% 사용이 보장되는 솔루션으로 2010년 친환경 대형 식품회사인 P사에 국내 최초로 도입된 후 지금까지 대형 식품제조회사, 냉동창고 등 다양한 현장에 적용되고 있다“라며 A물류센터 적용 사례에 대해 소개했다.

A물류센터는 7천평 규모로 전실(1대 총 540kW / NH3-EG냉매)과 F급 냉동창고(3대 합계 871,7kW / NH3-CO2)에 총 4대가 적용돼 가동 중이다.

CO2 초임계(Transcritical) 냉각시스템 ‘NOBEL’은 친환경 이산화탄소를 단일 냉매로 사용해 보다 안전하며, 법정능력이 20톤 또는 50톤 미만으로 설계돼 설비의 허가 또는 법적 안전관리자 선임이 불필요 제품이다.

윤석봉 팀장은 ”전 세계 CO2 냉동장치 시장 규모는 2021년 기준 375억6천만달러(약 50조원)이고 2027년까지 연평균 16.9% 성장이 예상되고 있는 만큼 NOBEL은 낮은 LCCP로 탄소배출권 시장에서 독보적 스마트 냉동기로 경제가치를 창출할 것으로 기대된다“고 말했다.

‘NOBEL’은 저온창고용(0~-5℃) ‘NOBEL-C’와 냉동창고 및 식품동결용(-25~-35℃) ‘NOBEL-F’의 두 가지 모델이 론칭될 예정이며 향후 시장 상황을 반영해 모델 라인업을 확장할 계획이다.

저온창고용 ‘NOBEL-C’는 싱글 스테이지 시스템 사이클(C급)과 플래시 가스를 압축해 COP를 향상시키기 위한 별도의 패러렐 압축기 적용으로 최대 20%의 동력비를 절감 가능하다.

냉동창고 및 식품동결용 ‘NOBEL-F’는 싱글 부스터 시스템 사이클(F급)과 냉각패드를 통과해 냉각된 외부공기를 이용해 냉매를 냉각시키는 열교환기 ‘아디아배틱 콘덴서’를 적용해 일반공냉식 콘데서 대비 냉각효율이 뛰어나고 증발식 등 타 방식에 비해 물 소비량이 적다. 또 냉각탑이나 에바콘과 달리 수조나 펌프가 필요 없어 수처리도 필요 없다.

윤석봉 팀장은 ”전력 1kWh를 줄이면 탄소배출량 0.46kg 절감, R-404A 1kg을 사용하지 않으면 탄소배출량 3,922kg 절감이 가능하다“며 ”NOVEL-C70의 친환경 경제가치를 생애기후온난화지수(LCCP)로 환산할 경우, 온실가스 절감량은 3,6921톤으로 국내기준 1억384만원 정도, EU 기준 4억153만원 정도의 온실가스 배출량 절감에 따른 경제적 가치를 거둘 수 있다“고 밝혔다.

한편 이번 세미나에는 식품·의약품 콜드체인 유통물류파트 부서장 및 담당자, 화주, 냉장·냉동 창고업 및 운송업 종사자, 물류 관련 학계·업계 전문가 등 150여 명이 참석해 최근 콜드체인 시장 동향과 신기술에 대한 뜨거운 관심을 반영했다.

1,2부 진행된 이번 세미나에서는 △필(必)환경시대를 위한 콜드체인 냉각장치 신기술(한국마이콤 윤석봉 팀장) △품질보증을 위한 콜드체인 규정이행 증명(엠투클라우드 문진수 대표) △국민적인 이슈인 고흡성수지(SAP) 아이스팩 대체방안(스크랜톤리미티드 박동준 대표) △콜드체인 관련 ISO 및 표준동향(한국건설생활환경시험연구원 김종경 수석연구원) △정온유통(콜드체인)시험인증 서비스(한국건설생활환경시험연구원 김종경 수석연구원) △인천항 콜드체인 특화구역 투자(인천항만공사 김종실 부사장) △콜드체인 물류센터 금융안내(한국해양진흥공사 이상석 팀장)에 대한 주제 발표가 이어졌다.