유럽의 에어컨과 히트펌프 냉매가 GWP가 낮은 냉매로 전환이 빠르게 진행되고 있으며 자연냉매 적용도 늘어나고 있어 주목받고 있다.
글로벌 냉난방공조 전문조사 연구기관인 BSRIA에 따르면 2019년 유럽의 50kW 이하 에어컨과 히트펌프 시장규모는 약 1,190만대, 판매액은 137억유로로 집계됐다. 지구온난화로 인해 향후 에어컨과 히트펌프 수요는 더욱 늘어날 것으로 전망했으며 기후변화에 대한 우려가 커지면서 지구온난화지수(GWP: Global Warming Potential)가 낮은 냉매에 대한 관심은 더욱 높아지고 있다.
특히 유럽은 F-gas규정에 따라 해마다 유럽시장에 투입되는 HFC(하이드로플루오로카본)의 냉매량을 제한하고 있어 천연(자연)냉매를 채택하는 사례가 늘어나고 있다.
유럽은 F-가스 규정에 따라 EU시장에 매년 HFC 냉매 쿼터량이 제한되고 있으며 HFC 할당량은 ‘단계적 축소’ 단계에 접어들었다. 2018년부터 2021년까지 HFC 감소율은 63%이며 기후변화를 완화하기 위해 2015년부터 2030년까지 HFC사용량을 79% 감축해야 하는 상황이다.
BSRIA의 조사에 따르면 유럽의 대부분 에어컨은 아직도 R410A 냉매를 사용하고 있지만 최근 R32냉매가 급속도로 보급되고 있다. 2019년 분리형 에어컨 중 약 37%가 R32 냉매를 사용했으며 이 비율은 2023년까지 80%를 넘어설 것으로 예상된다.
지난해 판매된 히트펌프의 80% 이상이 R134a 적용했으며 뒤를 이어 R410A냉매가 사용됐다. 이외 R32와 R290(프로판) 사용이 늘어나고 있으며 2023년까지 R410A 사용량이 R32와 R290으로 상당수 대체될 것으로 전망된다.
냉동기(칠러)는 새로운 냉매를 사용하는 제품들이 시장에 속속 출시되고 있다. 스크롤 칠러의 경우 R410A에서 주로 R32로 전환되고 있으며 일부는 R290으로 바뀌고 있다.
스크류 칠러의 경우 R134a에서 주로 HFO계열인 R1234ze로 전환되고 있으며 일부분은 R513A로 바뀌고 있다. 하지만 R513A의 경우 냉매교체용으로 사용되는 것으로 향후 5~6년 정도 사용될 것으로 전망된다. 터보 칠러는 주로 R134a를 사용하다가 R1234ze와 R1233zd로 전환되고 있다.
한편 미국에서는 현재 HFC 대체에 대한 연방법률과 정해진 연대표가 없는 것으로 알려지고 있다. 그러나 캘리포니아주를 비롯해 일부 북동부주의 경우 HFC 대체를 가속화하고 있다. 캘리포니아는 선도적으로 2024년부터 신규로 HFC냉매 사용을 금지하고 있다. 다만 사용되고 있는 주거용 및 경상업용은 제외된다.
하지만 R410A의 대체냉매는 명시되지 않았다. 냉동기시장에서 냉매의 미래 추세는 HFC를 대체하고 부분적 시장 및 부분적 규제에 기반해 단계적으로 R410A와 R134A를 대체하며 GWP가 낮은 냉매와 혼합냉매로 발전할 것으로 전망된다.
중국에서는 환경정책과 법제화가 R22 사용량을 대폭 감축시켰다. 최근 몇 년 동안 다양한 냉매의 증가와 인버터 에어컨에 대한 수요 증가로 R410A가 업계 주류 냉매로 떠올랐다. R32는 차세대 냉매로, R290은 장기적인 대안으로 주목하고 있다.
특히 중국은 유럽과 같이 HFO계열인 R1234ze 냉매를 적용한 터보냉동기를 새롭게 출시하고 있어 했고 HFO냉매량이 증가하고 있다.
BSRIA의 관계자는 “유럽에서는 소형 냉동시스템은 대부분 R32로, 일부는 R290으로 교체되고 있지만 R32는 가연성 때문에 건물에서 대량으로 사용하기에 위험하다”라며 “반면 GWP는 675로 R410A과 비하면 상당히 낮은 수치이지만 업계에서는 F-Gas규제의 목표를 충족하고 냉매수요를 만족하기 위해 중기적으로 평균 GWP가 약 400 이하 냉매로 전환돼야 한다”고 밝혔다.
이 관계자는 “소형 스크롤 칠러에서는 R32와 R290으로 전환될 가능성이 큰 반면 대형 스크류와 터보칠러에서는 R1234ze와 R1234zd로 바뀔 것으로 예상된다”라며 “현재와 미래의 개발 동향 및 현재 냉매 생산기업이 테스트하고 있는 다양한 대안들을 추적해 에어컨 및 히트펌프 보고서로 보여주겠다”고 밝혔다.
