김민수 서울대학교 교수는 ICSERA 2024 오프닝행사에서 키노트섹션으로 ‘ 히트펌프연구 핵심이슈’를 발표했다. 콜드체인산업발전위원회 위원장 및 한국히트펌프얼라이언스 공동의장을 맡고 있는 김민수 교수는 탄소중립 달성을 위한 학계와 산업계의 고민을 끊임없이 이어가고 있다.ICSERA 2024에서도 김민수 교수는 현재 히트펌프 동향을 공유하며 논의가 확장될 수 있는 장을 마련했다. ICSERA 2024에 참석한 김민수 교수를 만나 학회 참석소감과 의의를 나눴다.
▎ICSERA 2024 참석소감은
ICSERA는 열에너지 절감 및 활용 등을 포괄적으로 다 다루고 있는 국제학술 행사다. 학회에서 키노트섹션으로 발표한 ‘히트펌프연구 핵심이슈’도 열에너지를잘 활용할 수 있는 방향성을 다루고 있었다.
전 세계적 이슈인 지구온난화를 극복하고자 이산화탄소를 줄이기 위한 다양한 고민을 이어가고 있다. 히트펌프는 온실가스 배출량이 많은 화석연료 보일러를 대체할 수 있는 기술이며 세계적인 흐름중 하나다. ICSERA 2024 키노트섹션을 통해 이뤄진 발표는 베트남을 포함해 아시아권 학계 및 산업계에 냉난방공조의 전세계적 흐름을 공유할 수 있는 좋은 기회 였다.
ICSERA 2024에 참석한 또 하나의 의의는 베트남 연구자들의 연구내용을 심도있게 살펴볼 수 있었다는 점이다. 통상적으로 베트남에서 진행되고 있는 연구를 알기가 쉽지 않으며 국제학회에도 베트남연구자들이 잘 참석하지 않는다. 학술대회를 통해 베트남에서 진행되고 있는 연구현황을 간접적으로라도 볼 수 있어서 뜻깊었다.
▎키노트스피치 ‘히트펌프연구 핵심이슈’는
발표 전반적인 내용은 탄소중립을 위해서 보일러를 히트펌프로 대체해야 하는 방향성을 담고 있었다. 산업현장에서 실질적으로 사용되고 있는 히트펌프 사례들을 소개하면서 히트펌프가 가진 긍정적인 면과 가능성에 대해 공유하고자 했다.
국내에서도 120~150℃ 열을 만드는 히트펌프는 정부과제 등으로 추진되고 있으며 대부분의 국가들에서 초기시장이 형성돼 가는 중이다. 현재 히트펌프는 제지산업 이나 맥주주조에도 많이 쓰이고 있다. 최근에는 보일러로 가능했던 400~500℃급 히트펌프 연구도 시작되고 있다.
고온히트펌프에 대한 내용이 발표의 주요내용은 아니었지만 현재 논의되고 있는 히트펌프 연구들을 소개하며 인공지능과 접목한 사례들까지 공유했다.
▎히트펌프의 중요성은
히트펌프는 탄소중립시대로 나아가기 위한 핵심설비라고 할 수 있다. 히트펌트는 포웨이밸브(사방밸브)를 사용해 하절기와 동절기에 같은 설비로 냉방과 난방을 할 수 있다. 히트펌프 기계 자체에서는 이산화탄소가 나오지 않으며 히트펌프를 구동할 때 사용하는 전기가 생산될 때 이화탄소가 발생할 수 있다.
하지만 전기발전 시에도 화석연료를 사용하지 않으며 신재생에너지원이나 원자력에너지를 이용한다면 탄소배출없는 깨끗한 전기를 생산할 수 있다. 보일러의 경우 가스나 화석연료를 사용해 이산화탄소를 배출하며 열을 생산한다. 이와 달리 히트펌프는 이산화탄소를 발생시키지 않으며 설비구동 과정에서도 충분히 탄소절감을 추구할 수 있어서 많은 연구자들이 연구에 매진하고 있는 분야다.
▎콜드체인 연구동향은
콜드체인은 생산지로부터 소비지까지 정온을 유지해 신선도를 떨어뜨리지 않으며 유통하는 전체과정을 뜻한다. 전반적으로 예전에 비해 소비자들이 냉장·냉동식품류를 많이 구매하고 있다. 예전에는 소비자가 직접 시장을 찾아가 신선식품 등을 구매했다면 지금은 이커머스나 배달 등을 많이 사용하는 것이다.
문명발달 및 소득수준 증가로 현대인의 생활습관 자체가 변화하면서 나타나는 현상이라고 보며 앞으로 콜드체인시장은 점점 더 확장될 것이라고 생각한다. 식품을 얼마나 잘 냉동시키며 잘 운송하는지가 중요한 과제로 떠오르고 있다. 동시에 냉장·냉동관련 설비인 쇼케이스나 냉동창고 및 냉동트럭 등의 시장이 점차 규모를 키워 성숙해질 것이라고 본다.
다만 현재 국내에 콜드체인설비 시험· 인증제도가 명확하지 않으며 고효율 설비에 대한 논의도 부족해 이를 개선해나가는 것이 중요하다. 빠른 시간 내 콜드체인설비에 관한 기준을 정립하며 냉동차량의 경우 효율을 고려한 등급제나 인증제도 등이 필요한 단계다.
▎동남아시아 콜드체인 동향을 평가한다면
아시아권에서 냉난방공조 및 콜드체인분야의 기술적 측면은 한국을 비롯해 일본과 중국이 조금씩 앞서 있으며 베트남을 포함한 동남아국가는 아직 미진한 것이 사실이다.
하지만 베트남을 포함한 동남아국가들은 젊은 연령대의 풍부한 노동인구와 저렴한 인건비 등을 바탕으로 산업이 빠르게 성장할 수 있는 가능성을 지니고 있다. 국민 전반이 근면성실한 태도와 산업을 부흥시키겠다는 의지를 갖고있기에 앞으로의 산업발전이 더욱 기대된다.
현재는 한국이나 일본기업들이 베트남으로 진출해 산업을 확장하고 있지만 머지않은 미래에 베트남기업들이 빠르게 성장해 자국 내 입지를 다져갈 가능성이 아주 높다. 시간이 흐를수록 중진국이나 개발도 상국의 소득은 점점 증가하는 추세다. 이는 점점 더 가전제품 관련 수요들이 늘어날 것이라는 얘기이며 동남아지역에서도 가전관련 기업들이 생겨나 성장해나갈 것으로 전망할 수 있다.
국내 가전기업들이 동남아기업보다 기술이나 성능 및 디자인 측면에서 앞서 있는 것이 사실이다. 베트남으로 많이 진출하고 있지만 장기적으로는 베트남을 포함한 동남아지역 기업과 합작해 새로운 시장을 성장시키는 것이 필요하다고 본다.
▎ICSERA에서 한국학회의 역할이 있다면
ICSERA는 2009년 개최부터 대한설비 공학회가 지속적으로 참여하고 있는 국제 학술대회다. 지금까지 인도네시아학회 및 태국학회와 준비했으며 이번엔 베트남과 함께 했다.
특히 ICSERA에는 대한설비공학회 콜드체인부문위원회 위원들이 적극적으로 참여하며 인도네시아와 태국학회 참여도 이끌어내 학계교류를 만들어가고 있다. 올해는 한국산업체 참여가 두드러지진 않았지만 학회를 통해 각국의 연구자와 산업계 교류의 장을 창출하고 있다.
▎주목할 발표가 있었다면
첫 번째 키노트섹션을 맡은 응우옌 비엣 쭝 베트남 하노이 과학기술대학교 교수의 ‘베트남 냉동공조분야에서 탄소저감에 대한 노력과 기술’ 발표다. 현재 베트남의 전반적인 산업·경제상황과 함께 냉동 공조연구 현황을 함축해 전달한 것이 인상적이었다.
