환경인사이드

가스 냉매 없는 시대, 고체냉매 기반 자기냉각 기술

환경분야: 기후대기
게시일: 2026.01.26

내용

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■ 가스 냉매 없는 시대, 고체냉매 기반 자기냉각 기술

ㅇ 기존 가스 냉매(HFC, HCFC 등) 기반의 냉각기술은 냉매가 대기 중으로 방출되며 환경 문제를 일으켜요.

- 가스 냉매 배출 → 오존층 파괴 → 지구온난화

ㅇ 세계는 가스 냉매 사용을 줄이기 위해 규제를 강화하고 친환경 기술 개발하고 있어요.

- 2030년 이후 HFC, HCFC, R22 등 주요 가스 냉매 생산과 사용 전면 금지 예정

ㅇ 최근 한국재료연구원은 국내 최초로 소재-부품-모듈 전주기 자기냉각 기술을 개발하는 데 성공했어요.

ㅇ 자기냉각기술

- 가스 냉매를 사용하지 않고 인가 자기장에 의해 냉매 온도가 변화하는 자기 열량 효과를 이용해, 고체 상태에서도 냉각을 구현

- (자기냉각 기술 원리) 자회 시 열을 내고, 탈자 시 열을 흡수하는 과정을 반복하며 가스 냉매 없이 냉각 구현 / 자화 Magnetize → 열방출 Expelled Heat → 탈자 Demagnetize → 열 부하 제거 Heat Load

ㅇ 기존 자기냉각 기술은 높은 단가, 대량 생산의 어려움 등 한계가 있었어요.

- (높은 단가와 희토류 의존성) 소재 제조 공정이 복잡하고 희귀 원소 의존이 커 가격 경쟁력 확보가 어려움

- (대면적·대량 생산의 한계) 판재와 세선 와이어 형태로 산업적 적용이 어려움

ㅇ 한국재료연구원은 La계, Mn계 합금을 활용해 이러한 한계를 보완했어요.

- La계(라탄넘), Mn계(망간) 합금 활용으로 고효율 냉각 소재 확보

- 열간압연·냉간인발·마이크로 채널 가공으로 미세조직 정밀 제어

- 0.5mm 두께의 대면적 La계 박판, 1mm 직경의 Gd계 세선 제조 성공

- Mn계 소재의 열 이력 제거·자기적 이방성 조절로 냉각 특성 향상

ㅇ 또한 국내 최초 측정 장비를 개발하여 단열온도 변화를 직접 측정·검증으로 소재-부품-모듈 최적화가 가능해요.

- 가스 냉매를 대체할 수 있는 친환경 자기냉각 기술은 냉각기기 산업의 탄소 저감은 물론, 미래 냉방 시스템의 패러다임을 바꿀 핵심 기술로 주목받고 있어요.

ㅇ 가스 냉매를 넘어선 친환경 자기냉각 기술로 더 시원한 지구를 만들어갑니다.

출처ㅣ한국재료연구원 보도자료 (재료硏, 친환경 고체냉매 기반 자기냉각기술 개발, 2025.09.09, https://www.kims.re.kr/v17/bbx/board.php?bx_table=05_01&wr_id=723)

태그

#인포그래픽 #기후대기 #고체냉매 #냉매 #자기냉각기술

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