황준호기자
[아시아경제 황준호 기자] 주변의 온도가 상승하면 열을 흡수하고 주변의 온도가 낮아지면 열을 방출하는 상변화물질을 건물 외벽에 활용해 여름철 폭염이 건물에 흡수되는 것을 지연시키는 기술이 개발됐다. 상용화가 이뤄진다면 여름철 냉방비 절감에 기여할 것으로 예상된다.
강상우 한국과학기술연구원 국가기반기술연구본부 박사의 연구팀은 상변화물질(PCM)을 적용해 건물벽을 통한 열침투를 경감시키는데 성공해, 관련 연구 논문이 국제 학술지(Energy Conversion and Management)에 실렸다고 7일 밝혔다.
연구진은 상변화물질을 외벽 단열 소재로 활용할 수 있게 하는 기술을 개발했다. 고체상태의 상변화물질은 액체로 변하는 동안 주변의 열을 흡수하기에, 액체로 녹은 상변화물질이 흘러내리지 않도록 케이스에 담아 건물 벽에 적용하면 외부의 열이 내부로 침투하는 것을 막을 수 있다.
다만 액체로 변할 때 건물의 바깥쪽부터 안쪽으로 일정하게 녹지 않는 문제점이 있다. 이에 따라 뜨거운 부분은 위로 이동하고 그렇지 않은 부분은 아래로 향한다. 이미 녹은 위쪽 부분으로 열이 실내로 침투하게 되는 것이다.
연구팀은 기포를 주입해 이같은 문제를 해결했다. 상변화가 일어나는 동안 하부에 기포를 주입해 액체화 된 물질을 순환시켰다. 이에 따라 물질이 다 녹을 때까지 열침투가 중지돼 실내 온도는 2.5℃ 정도 내려갔다.
강상우 박사는 "이번 연구에 활용된 상변화물질 기포 발생장치를 이용한 단열 벽체가 건물 냉난방 에너지 절감에 기여할 것으로 기대하고 있다"며 "상변화물질을 이용한 단열 기술은 건물 벽에 단열재와 함께 활용돼 열침투 경감 성능을 높이고 제로에너지 건물의 외벽 소재로도 활용될 수 있다"고 밝혔다.