CRK(씨알케이)는 6월13일 곤지암리조트 OPUS1 세미나실에서 한국에너지기술평가원이 지원하는 ‘2024년 에너지 수요관리 핵심기술 개발’ 과제인 '냉매규제 대응 친환경 저온 콜드체인 냉동시스템 기술개발' 국책과제 킥오프회의를 진행했다고 밝혔다.
이번 회의에는 공동연구개발기관인 △국민대학교 △전북대학교 △한국생산기술연구원 △한국산업기술시험원 △한국냉동공조산업협회 △ 한국냉동공조인증센터 △지속발전가능경영센터 등의 주요 관계자 50여명이 참석했다. 또한 한국에너지기술평가원에서도 직접 참석해 과제에 대한 관심을 드러냈다.
약 190억원 규모의 연구개발 프로젝트인 이번 국책과제는 국내 콜드체인 냉동·냉장시장의 세계 최고기술(GWP 150 이하 냉매적용) 확보와 선진국과 같은 에너지효율관리제도 및 친환경 대체냉매 사용촉진 정책 도입을 추진하고자 마련됐다. 과제는 2028년 3월까지 진행된다.
회의에서는 과제에 참여한 각 기관들의 소개와 함께 앞으로의 연구개발과제 추진계획을 발표하는 시간을 가졌다. 4시간여 진행된 회의였음에도 참여자들은 발표를 진지하게 경청했으며 발표이후 짧은 질문시간에도 각 기관들의 협업을 염두해둔 질의가 오고갔다.
김창수 CRK 부사장은 개회사에서 “30년 넘게 냉동공조분야에 임해왔지만 이번 국책과제와 같은 과제는 처음 임하게 됐다”라며 “공조분야는 LG나 삼성 쪽에서 리딩을 해오며 어느 정도 업계가 세팅이 됐는데 5년 전 냉동‧냉장분야로 와보니 완전히 불모지와 같았다”고 말했다.
이어 김 부사장은 “앞으로 냉동‧냉장시장은 중요한 사업이 될 것으로 보이지만 한국은 기술적인 측면에서 많이 뒤쳐져있는 것이 사실”이라며 “우리가 임하게 될 과제가 높은 클래스의 과제는 맞지만 이걸 우리가 제대로 달성해내야하며 지금 냉동‧냉장시장의 선진국인 일본을 따라잡아서 그 이상의 기술력확보까지 나아가야 한다”고 강조했다.
이번 사업을 계획하고 주관한 한국에너지기술평가원도 사업에 대한 기대감을 드러냈다.
이윤빈 한국에너지기술평가원 효율향상PD는 “냉매를 R22를 비롯한 HCFC냉매로 바꾸고 HFC냉매로 바꾼지 한 세대 정도밖에 안됐는데 또 다시 냉매전환의 필요성이 드러난 게 참 어렵고 혼란스러운 때라고 느낀다”라며 “이번 과제는 혁신과 도전에 초점을 맞췄는데 난관이 있을 것이라고 본다”고 말했다.
이어 이 PD는 “변화하는 상태에서 과제를 진행하는 것이 지금 가장 큰 고민 중 하나이며 우려도 많이 받았던 지점”이라며 “하지만 문제는 다 풀 수 있으며 숙련된 엔지니어와 전문가들이 있기 때문에 과제는 잘 성공이 되리라 생각한다”고 기대감을 표했다.
임승빈 한국에너지기술평가원 수요관리실 실장은 “킥오프회의에 초청돼 감사하며 감시하러 온 거 아닌가 싶으시겠지만 감시하러온 것도 맞으며 이 과제에 참여하는 이들을 다같이 뵐 기회가 없어서 인사를 하고자 오기도 했다”라며 “이번 과제는 제도연계형 과제로 새로운 방식을 취하고 있어 많은 기대를 받고 있다”고 말했다
임 실장은 “최근 수요관리사업분야 상황이 많이 좋지 않은데 이런 상황 속에서 제도연계형 과제는 단기적인 성과들이 잘 드러나길 바라며 준비한 구조로 이번 사업을 통해 발견된 성과들은 가이드북을 만들어 다른 사업들에도 적용해보려 하고 있다”라며 “사업을 진행하다보면 어려운 상황들이 많이 닥치는데 편하게 문의해주시길 바라며 사업홍보 영역에서 도움을 요청하시면 최대한 돕도록 하겠다”고 사업에 대한 의지를 드러냈다.
친환경 냉매 적용 시스템 개발 및 성능평가 초점
이번 국책과제는 제품개발 영역인 ‘Low-GWP 냉매(GWP<150)적용 친환경 고효율 냉동시스템 F1급(-30℃)&F2급(-40℃) 기술개발 및 실증평가’와 제도개발 영역인 ‘에너지효율관리제도 도입 및 고도화 연구개발’로 나눠 2-Track방식으로 진행된다. 이를 통해 상업용 친환경 중대형 냉동시스템 저온열원 공급가능 기술확보와 콜드체인 에너지효율관리제도를 개발한다.
CRK는 김용훈 상무가 주관연구책임자를 맡는다. 김 상무는 “CRK는 냉동‧냉장분야 고효율 친환경 기술을 통해 ‘토탈콜드세인시스템’을 구축하고 있는 국내 1위 상업용 냉동‧냉장 전문기업으로 국제시험 규격의 시험설비로 국내 최대규모 시험실을 보유하고 있다”라며 “연구는 양평동 연구소와 예산공장 연구소 양측을 다 이용하며 총 7개의 목표를 5차년에 걸쳐 진행하고자 한다”고 말했다.
이어 김 상무는 “이번 과제에서 F1급과 F2급 냉동기를 개발하는데 F1급에선 Low GWP 냉매인 R455a를 사용하며 F2급에선 CO₂를 사용한다”라며 “사실 국내에선 CO₂가 많이 활성화되지 않아서 지난 4월부터 교육도 받으며 제품수입을 진행하는 상황에 있다”고 설명했다.
CRK의 최종목표와 기술개발 내용은 △친환경 냉매적용 F1급(-30℃) 고효율 냉동기 및 유닛쿨러 제품개발 및 성능평가 △친환경 냉매적용 F2급(-40℃) 고효율 냉동기 및 유닛쿨러 제품개발 및 성능평가 △다단 냉동‧고효율 사이클 개발 및 히트펌프 기술을 적용한 HOT GAS 제상시스템 기술개발 △친환경 냉매를 활용한 F2급(-40℃) 저온영역 시스템설계기술 확보 및 장비개발 △고압‧가연성 냉매적용 관련 안전성 설계 기술개발 △무선 IoT를 통한 장비 모니터링 및 고장발생 대응시스템 기술개발 △인버터제어 기술적용으로 시스템 부분부하 대응 및 시스템 효율증대 등이다.
국민대학교에서는 장영수 교수가 주관연구책임자를 맡는다. 국민대는 △친환경냉매 적용 냉동시스템 및 히트펌프 △냉동시스템 성능평가‧제어 및 고장진단 △열구동 냉방기술 등을 주요 연구주제로 삼고 있다. 국민대는 이번 과제에서 장배관 오일회수 제어로직 개발과 Low GWP 냉매 열전달 특성 상관식 개발을 최종목표로 삼아 5년동안 연구를 진행한다.
2024년 1차년도에는 장배관 오일회수 제어로직 개발 및 열전달 상관식개발을 목표로 두고 △흡입관 오일회수 실험장치 설계 △냉동기 흡입관 오일회수 실험장치 구축 △Low GWP 냉매응축 열전달 특성조사 △F1급 Low GWP냉매(R455a) 응축 열전달 특성실험 수행 등을 세부추진계획으로 삼는다.
전북대에선 박찬우 교수가 주관연구책임자를 맡는다. 전북대는 △F1급(-30℃)과 F2급(-40℃) Low GWP 냉매적용 냉동기 사이클설계 및 시뮬레이션연구 △F1급과 F2급 유닛쿨러 제상시스템 제어기술 최적화 등의 국가연구개발사업을 수행한 실적이 있다.
1차년도에는 △F1급(-30℃) Low GWP 냉매적용 압축식 냉동기 사이클해석 △F1급 유닛쿨러 제상시스템 기술개발 등을 목표로 삼아 연구를 진행한다는 계획이다.
콜드체인시스템 관련 전방위적 제도개발 시도
지속가능발전경영센터(SDMI)에선 전남진 부장이 주관연구책임자를 맡는다. SDMI는 에너지‧기후환경 정책 및 이슈대응 전문컨설팅을 제공하며 연구기관으로 정책 연구 및 기업에너지컨설팅 등의 업무를 수행해오고 있다.
SDMI는 쇼케이스의 효율등급제도와 컨뎅싱 유닛&유닛쿨러의 고효율기자재로 제도권 도입을 위해 수요조사‧행태조사‧실증조사 등 효율제도 수립위한 기반 DB를 구축할 예정이다. 이를 위해 2028년까지 총 3개 품목에 대한 수요조사와 사용자 환경실증 및 결과분석을 진행하며 7명의 고용창출과 2건의 소프트웨어 등록을 목표로 삼아 과제를 수행한다. 결과보고서는 제도수립과 연계된 한국냉동공조인증센터, 한국냉동공조산업협회와 협의해 제도수립 및 시험성적서 발급에 필요한 내용을 논의해 유용데이터를 도출한다는 계획이다.
한국냉동공조산업협회(KRAIA)에선 이중건 책임연구원이 주관연구책임자를 맡는다. KRAIA는 1975년 설립돼 우리나라를 대표하는 유일한 냉동공조사업자단체다. △냉난방공조산업 발전향상 △세미나 및 교육 △협회지 및 소식지발간 등을 수행하며 ‘부설 한국공기과학시험연구원’을 통한 제조사 기술지원 등을 주요사업으로 운영하고 있다.
이번 과제에서 KRAIA는 쇼케이스‧컨덴싱유닛‧유닛쿨러 해외표준 조사 및 국가별 제도와 운영 현황을 분석하며 에너지효율 관리제도 고시를 위한 한국에너지공단과의 협업 및 제언등을 포함한 6개의 주요 연구개발과제를 선정했다.
1차년도에서 KRAIA는 △상업용 냉동냉장 진열장(쇼케이스) 해외표준 조사 및 제도현황 분석 △상업용 냉동‧냉장 진열장(쇼케이스)의 시험표준 검토 및 제품의 조건별 비교시험 평가 및 결과분석 △콜드체인 수요효율화 얼라인언스 운영 및 국제네트워크 활동 추진을 목표로 삼아 과제를 진행할 계획이다.
한국냉동공조인증센터는 김원욱 책임연구원이 주관연구책임자를 맡는다. 한국냉동공조인증센터는 KOLAS‧ILAC 인정을 받은 국제공인시험기관이다. △멀티칼로리미터시험 △물대물시험 △쇼케이스시험 △냉매품질시험 등을 운영하고 있다.
이번 과제에서 한국냉동공조인증센터는 제도상 범위 측정에 집중해 최종적으로는 산업통상자원부로 전달할 수 있는 고시기준(안)을 제언하는 것이다. 이를 위한 주요 연구내용은 △쇼케이스, 유닛쿨러 효율측정방법 및 인증기준 개발 및 도입 △쇼케이스(효율관리기자재), 유닛쿨러(고효율기자재) 고시기준안 개발 △유닛쿨러(고효율기자재) 시험장치 설계 및 시험평가법 개발 △제도개발품목(쇼케이스‧컨덴싱유닛‧유닛쿨러) 제품‧조건별 연구개발 비교시험 △제도개발품목(쇼케이스‧컨덴싱유닛‧유닛쿨러) 인증시험 △쇼케이스, 유닛쿨러 고시제언 △쇼케이스, 컨덴싱유닛 중장기 효율고도화 프로그램 개발 등이다.
한국산업기술시험원(KtI)은 최준영 박사가 주관연구책임자를 맡는다. 한국산업기술시험원은 산업통상자원부 산화의 기관으로 기업의 연구개발 성과물이 국내외 시장에서 요구하는 성능 및 안전요건에 충족하는지 여부를 객관적이고 정확하게 검증하고자 설립됐다.
신화정 책임연구원이 KTL의 연구 추진계획을 발표했다. KTL의 1차년도 추진계획은 △적정대체냉매 도출 △경제성 평가 툴 개발 △장배관 및 오일 회수시스템 개선 실증기준방법 검토 △실증대상 저온물류창고 운영실측 데이터 모니터링 방법 사전 검토 등으로 설정됐다.
한국생산기술연구원은 김정열 책임연구원이 주관연구책임자를 맡는다. 한국생산기술연구원은 1989년 10월 개원 이후 국내 유일의 중소기업 지원 전문 출연 연구기관으로 성장해왔다. 생산기술분야의 산업원천기술개발 및 실용화와 중소중견기업의 기술지원 및 성과확산등을 통해 국가산업발전에 기여하고자 설립됐다.
이번 과제에서 한국생산기술연구원은 실증평가를 담당한다. 실증평가를 위해 실제규모의 실증사이트 설계와 구축을 진행하며 신뢰성을 확보한다. 비수도권 지역에는 F1급 냉동창고인 ‘삼일산업’이, 수도권 지역에는 F1급 냉동창고인 ‘조은수산’을 운영한다.
1차년도인 올해에는 실증 대상 냉동창고 열부하 예측 기초모델 개발에 집중한다. △하절기 온도, 습도 등 기상 데이터를 수집‧확보 △실증대상 냉동창고 운전데이터 분석 △실증 대상 냉동창고 에너지진단 △실증대상 냉동창고 물류현황 분석을 세부 연구계획으로 삼고있다.
회의에서는 과제에 참여한 각 기관들의 소개와 함께 앞으로의 연구개발과제 추진계획을 발표하는 시간을 가졌다. 4시간여 진행된 회의였음에도 참여자들은 발표를 진지하게 경청했으며 발표이후 짧은 질문시간에도 각 기관들의 협업을 염두해둔 질의가 오고갔다. 
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