지구온난화를 방지하기 위해서는 냉매 생산부터 폐기까지 전 주기를 관리해야 한다. 국내에서는 냉매누출 등에 따른 기후변화 영향으로 냉매관리 필요성이 제기됨에 따라 관리 사각지대였던 공기조화기 냉매의 사용·폐기에 대한 관리제도를 대기환경보전법 내에 마련해 2013년부터 운영 중이다.

특히 지난해 12월 냉매관리 대상을 건축물의 냉난방용, 식품의 냉동·냉장용, 산업용으로 대폭 확대하고 냉매회수업 등록을 의무화시킨 ‘대기환경보전법 일부개정법률안’이 원안대로 의결돼 냉매관리 법적근거가 확실하게 마련됐다.

이에 따라 냉매회수장치에 대한 관심도 높아지고 있다. 2003년부터 원자력발전소용 냉매회수 및 정제주입장치를 국산화한 기업이 있어 주목받고 있다. 바로 범석엔지니어링으로 최근에는 일본 수출도 준비하고 있어 바쁜 나날을 보내고 있다. 심재봉 범석엔지니어링 대표를 만나 냉매회수장치 개발배경 및 신사업 등에 대해 들어봤다.

■ 어떤 기업인가

원자력발전소에 단조밸브 납품을 통해 확보된 제품 및 기술력에 대한 신뢰 기반 하에서 발전소 냉동기 유지보수 시 대부분의 냉매가 대기로 방출되고 있는 것을 방지코자 대용량 냉매회수장비의 개발 의뢰를 받게 됐다. 이렇게 시작된 냉매회수기 개발 프로젝트를 추진한 것이 냉매관련 친환경사업의 시발점이 됐다.

범석은 지난 2003년 원자력발전소 요청으로 중대형 냉매 회수 및 정제주입장치를 국내 최초로 개발하는 것을 시작으로 현재 냉매회수·정제 장치 및 폐냉매 재생분야의 세계적인 기술을 보유하고 있는 16년차 기업이다.

현재 오존층 파괴물질인 CFC, HCFC계열 냉매 및 지구온난화를 유발하는 주요 온실가스인 HFC계열 냉매의 체계적인 관리를 위한 ‘One Stop Solution’을 국내에서 유일하게 제공할 수 있는 기업이다. △냉매회수·정제 장치제조 △회수운반 처리를 위한 폐냉매 종합재활용업 △고압가스 운반허가 △고압가스 일반제조허가 △폐가스류 최종처리업 인허가 등을 모두 보유한 국내 유일의 환경기업이다.

현재 자체 개발한 냉매회수·정제장치관련 고유특허 3종과 의장등록 1종, 녹색기술인증서 등 다수의 인증·인허가를 보유하고 있으며 지식경제부, 환경부, 산업통상자원부 등 장관상도 수상했다.

■ 냉매회수.폐기 등이 왜 중요한가

냉매는 대기방출 시 오존층파괴 및 지구온난화에 심각한 영향을 주고 있어 자연생태계 변화유발물질로 지정돼 있다.

이에 따라 폐냉매를 전량회수 후 재생 또는 파괴해 지구환경변화에 조금이라도 영향을 줄여나가야 한다. 또한 우리 후손에게 지금보다 나은 자연환경을 물려주기 위해서라도 냉매를 안전하게 회수 및 재사용, 처리해 향후 냉매 생산량을 줄이고 환경에 피해를 덜 주는 방법으로 폐기해야 한다. 범석의 사업추진 방향이다.

■ 냉매회수기는 어떤 제품인가

현재 냉매회수 전용기기 및 냉매 회수·정제 겸용기기 등으로 제품군이 구분돼 있으며 중대형 이상 기기에 특화돼 있다.

기존 냉매회수기는 소용량 회수기로 폐차·폐가전에서 사용되도록 개발된 제품이다. 이에 따라 기존 소용량 회수기로는 대용량 터보냉동기의 냉매를 95% 이상 회수하는 것이 불가능하다.

범석의 회수기는 소용량부터 대용량까지 피회수체의 용도에 따라 적절하고 완벽하게 회수할 수 있도록 개발된 제품으로 회수·정제 겸용 기기를 사용할 경우 현장에서 회수된 냉매를 처리설비까지 운반하지 않고 현장에서 바로 회수·정제 후 재주입이 가능하다. 이에 따라 회수, 운반 등의 과정에서 예상되는 냉매 유출을 근본적으로 방지할 수 있는 ‘Close system’으로 냉동기 정비시간 및 환경피해를 최소화할 수 있다.

■ 기존 제품대비 차별성은

범석의 냉매회수기의 가장 큰 차별성은 대용량 회수, 정제 및 주입기능이 일체화된 모델군을 보유하고 있다는 사실이다. 타사제품의 냉매회수율이 평균 65%이며 정제기능은 없다. 대기방출율도 평균 35%로 매우 높으며 역시 국가공인인증서도 없다. 하지만 범석의 제품은 냉매회수율 최대 99.8%, 정제순도 99.88%, 대기방출율은 0.12%에 불과하고 국가공인증서도 있다.

■ 그동안 성과는

대형 회수, 정제 및 주입 일체화된 모델은 원자력발전소 및 국내 주요 대기업 위주로 그동안 220여기를 납품했으며 지난해 냉매회수 네트워크를 통해 110톤의 폐냉매를 회수, 처리했다.

특히 기술력을 인정받아 일본 다이와쇼지사에 지난해 3기의 중형 냉매회수기를 국내 최초로 수출한 바 있다. 올해 들어 수출된 제품의 신뢰성을 평가받아 일본 현지에 특화된 중형 회수·정제기 개발 용역을 받아 최근 개발을 완료했으며 지난 3월24일 일본 주요 냉매관련 10개사가 우리 회사를 직접 방문해 최종 개발제품 평가회를 가졌다. 일본 시장에 본격 진출할 기반을 마련한 것이다. 또한 일본 FUSO사를 비롯한 필리핀, 중국, 파키스탄, 말레이시아 등과도 수출을 협의하고 있다.

특히 지난 2016년 초 남동발전의 탄소펀드를 지원받아 Micro Wave Plasma폐냉매 파괴설비를 화성공장에 건설했다. 이 시설을 기반으로 국내 배출권 외부사업을 추진, 해외 CDM사업 MOU 체결 및 해외 4~5개국과 설비 및 냉매 회수·정제 장치 수출협약 등을 본격 추진하고 있다.

■ 냉매회수기 표준이 없는데

지난해 11월 개정된 대기환경보전법에 따른 냉매회수업 면허제가 도입됨에 따라 올해 중 세부 시행규칙 개정이 준비 중이며 지난해 12월 국내 냉매회수기 성능인증을 위한 기준 마련을 위해 환경공단 및 관련 기관에서 방문해 우리 제품에 대한 성능확인을 완료했다. 국내 회수장비 표준화데이터에 참고자료로 활용될 것으로 보인다.

현재 국내 냉매회수기준은 대기환경보전법 시행규칙 별표7의2 냉매회수기준 (제14조의5제4항 관련)에 명시한 기준으로 고압냉매는 0.0Mpa 이하, 저압냉매는 .0.07Mpa 이하로 회수해 한다. 회수기준은 95%다. 범석은 제시된 기준을 모두 상회하는 성능을 보유하고 있다.

■ 폐기기술은 어떤 것인가

국내 최초로 Micro 플라즈마를 이용한 폐냉매 파괴기술을 개발해 현장 설비에 적용했다. 폐냉매는 그동안 대부분 대기에 방출하거나 재활용하더라도 폐냉매에 포함된 냉동유 및 불순물을 제대로 제거하지 않은 상태로 유통돼 왔으며 이 과정에서 다수의 냉매가 대기로 방출되는 문제점을 안고 있다.

이에 따라 재활용된 냉매의 품질을 보증할 수 있는 기술과 혼합냉매와 같이 재활용이 어려운 폐냉매는 완전하게 파괴하는 기술이 요구되고 있다. 우리 회사는 그동안 회수, 정제, 파괴기술을 최고단계로 완성했으며 현장실무에 적용해 사업영역 확대가 가능했다.

폐냉매를 대상으로한 외부사업은 범석이 국내 및 세계 최초로 시도하는 것이다. 기존 승인 방법론에는 등록돼 있지 않은 새로운 사업영역으로 UN에서 공인한 폐냉매 친환경 파괴기술 중 효율성이 상대적으로 우수한 Micro Wave Plasma 기반의 기술을 적용해 방법론 승인을 신청 중이다. Micro Wave Plasma기술은 그동안 실험실 연구 수준의 기술은 개발돼 있었으나 상용화 기술 개발은 세계 최초다.

■ 폐기사업도 경쟁이 치열한데

현재 폐냉매 최종처리업체로 등록된 곳이 총 5곳이다. 이중 2곳은 지난해 말 기준으로 폐업 또는 사업을 철회해 현재 3곳이 영업 중이다.

다만 3곳 중에서도 폐냉매 재생 및 파괴를 동시에 할 수 있는 곳은 범석을 포함해 2곳뿐이다. 당분간 과당경쟁은 일어나지 않을 것으로 전망되며 재생 및 친환경 파괴설비의 기술적 난이도 및 특이성을 고려하면 신규 사업자 진입은 관련 인허가의 어려움 등으로 일정 수준의 진입장벽이 있는 상태다.

■ 배관세정기도 개발하고 있는데

주상복합건물, 대형 사무용 빌딩, 공공기관(학교, 도서관 등)에 설치된 시스템에어컨(멀티에어컨, 히트펌프)을 기존 R22 냉매를 사용하는 실외기에서 R410a 냉매를 적용하는 실외기로 교체할 경우 기존 냉매 배관은 벽면 또는 천장에 매립돼 있어 종종 그대로 재사용되고 있다.

교체된 새로운 시스템에어컨 실외기가 대체냉매인 R410a 냉매를 사용할 경우 기존에 설치된 냉매 배관을 그대로 재사용하기 위해서는 냉동유나 다른 오염물질이 이미 설치된 냉매배관 내부에 부착돼 있기 때문에 냉매배관 내부를 반드시 세정 후 사용해야 한다. 3회에 걸친 진공으로도 mineral oil 또는 oil 내에 있는 산분을 제거할 수 없으며 mineral oil·수분·산분 등은 1주일동안 진공을 잡아도 제거되지 않는다.

우리 회사가 개발한 냉매배관 세정기는 제거되는 시스템에어컨에서 회수한 냉매(R22)를 사용해 배관내부를 세정하는 기술로 압력, 온도, 전자밸브 자동제어기술을 적용한 특허등록기술 ‘공기조화기 냉매배관 세정장치 및 세정방법’(등록번호 제10-1639798호, 2016년 7월8일)을 적용했다. 실내기 연결 배관 40m를 약 20분간 세정해 배관에 부착된 오일 등 불순물을 95%이상 제거하는 장비다.

■ 향후 냉매회수시장을 평가한다면

2016년 키갈리협약 등 국제 환경관련 이슈 부각에 따른 온실가스 친환경처리에 대한 강화 움직임과 이로 인한 대기환경보전법 및 관련 국내법규 강화 움직임 등에 따라 2018년 준비기, 2020년까지 도약기, 이후 사업 활성화 과정을 거쳐 향후 20년 정도는 새로운 Blue Ocean이 될 것으로 기대하고 있다.