○ 흡착방식 냉각시스템의 결정적인 단점은 성능계수(COP)가 0.4 이하로 낮다는 것이다. COP를 증가시키는 방법의 하나로 흡착 사이클의 흡착 초기단계에서 방출되는 열을 회수하여 저온 흡착기로 공급하는 방안이 있다. 이론적으로 이 공정은 두 흡착기의 온도가 같을 때는 지속적인 운전이 가능하다. 그러나 실제적으로는 두 흡착기의 온도차가 5~15oC 범위가 되면 이 공정은 정지하고 만다. 따라서 흡착기는 열흡수원(heat sink)와 열원으로 연결된다. 이 열 회수 공정이 COP의 증가를 위한 개량 사이클로서 연구대상이 되고 있다.

○ 흡착 냉각시스템의 개발목적은 상용화에 있다. 1930년대에 실리카겔-이산화황을 사용한 흡착방식 냉각기의 상용화, 1960년대의 활성탄소-메탄올을 사용한 흡착 냉각기의 상용화 등의 시도가 있었지만 값싼 증기 압축방식의 냉각기에 밀려 실패한 경험이 있다. 최근에는 활성탄소-메탄올 또는 제올라이트-물을 사용하는 흡착 냉각기의 기술적 개발에 성공하였으나 가격이 너무 비싸다는 이유로 아직까지 상용화가 미루고어지고 있는 실정이다.

○ 국제사회는 오존층 파괴와 기후변화를 완화시키기 위해 오존층 파괴 및 온실가스 배출량을 억제하는 Montreal(1987) 및 Kyoto(1997) 의정서를 발효시켰으며, 이후 세계적으로 열 구동의 흡착 냉동 시스템에 대한 연구개발 활동은 수행되어 왔다. 이 분야에 대한 연구개발의 실적을 가진 국가들은 우리나라를 비롯하여 미국, 중국, 영국, 프랑스, 인도, 이스라엘, 브라질 및 모로코 등이다. 이들 국가의 연구 중에는 재생에너지를 열원으로 이용하는 흡착 냉각 시스템도 다수 포함되어 있다.

○ 한국에서의 태양열 이용 흡착방식 냉각시스템의 연구는 한국에너지기술연구원에서 시작되었으며, 이후 국내의 대학들(경남대학교, 제주대학교 등)이 관심을 가지고 수행되었다. 특히 한국에너지기술연구원에서는 폐열원을 이용하는 흡착 냉각시스템의 개발에 주력하였으며, 경남대학교에서는 다단식 흡착 베드를 가진 냉각시스템의 개발 실적이 있고, 제주대학교에서는 태양열을 이용한 흡착방식 냉각 시스템을 개발한 실적이 있다.

출처:Reseat

태양열을 이용하는 흡착방식 공기조화 시스템의 개발.pdf