냉동공조업계의 오존층 보호와 기후변화 방지
냉동공조업계의 오존층 보호와 기후변화 방지
  • 투데이에너지
  • 승인 2008.11.21
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지구온난화 방지, 냉동공조 역할 대두

▲ 임성용 한국정밀화학산업진흥회 차장

지난 9월16일은 국제연합(United Nation)이 정한 ‘세계 오존층 보호의 날’로 올해의 주제는 ‘몬트리올 의정서-전세계 혜택을 위한 전지구의 협력’이었다. 이 의미는 몬트리올의정서(Montreal Protocol) 채택으로 성층권의 오존층 회복을 위해 노력하고 있을 뿐만 아니라 규제조치 이행을 통한 오존층파괴물질의 감축은 많은 양의 지구온난화 가스를 감축해 지구 온난화 방지에 기여했다는 것을 의미한다. 몬트리올의정서 당사국들은 규제조치 이행을 통해 규제물질의 소비량을 지난 1989년 소비량 대비 95% 이상을 전폐(Phase out)했다.

또한 몬트리올의정서에서 규제되는 프레온가스(CFCs)는 오존층을 파괴할 뿐만 아니라 지구온난화지수(Global Warming Potential)가 매우 높은 물질이다. 냉매(Refrigerant)로 가장 널리 사용됐던 CFC-12(CF2Cl2)의 경우 교토의정서(Kyoto Protocol) 규제물질인 HFC-134a보다 지구 온난화 지수가 약 8배가량 높다. 또한 가정용 에어컨의 냉매 및 발포제(Foam agent)로 광범위하게 사용되는 HCFC-22의 경우도 지구온난화지수가 매우 높은 물질이다.

국제환경계획(UNEP) 자료에 따르면 의정서 규제조치를 통해 1990~2010년 약 80억 이산화탄소 환산톤을 감축했으며 이는 교토의정서 1차 공약기간(2008~2012년) 감축 목표의 4배에 달하는 감축량이다.

2010년 오존층파괴물질의 배출 예상량은 14억 이산화탄소 환산톤으로 동년 이산화탄소 배출 예상량(290억톤)의 5%를 차지할 것으로 예상하고 있으며 이는 1990년 대비 약 50% 급격하게 감소한 양이다.

그러나 몬트리올의정서의 이러한 성과에도 불구하고 의정서에서는 교토의정서와는 달리 배출량을 직접 규제하지 않는다는 문제점을 안고 있다.


즉 교토의정서의 경우 6가지 규제물질에 대해 이산화탄소톤으로 환산해 총 배출량을 규제하고 있으나 몬트리올 의정서에서는 각 국의 생산량과 수입량을 규제할 뿐 실제 사용에 따른 배출에 대해서는 규제하고 있지 않다. 향후 이 문제는 의정서에서 지속적으로 논의될 예정이다.

특히 오존층파괴물질을 냉매로 함유하고 있는 냉동공조기분야의 경우 냉동기 유지보수나 냉동기 폐기시 오존층파괴물질의 대기중 방출 위험이 높아 이에 대한 동향을 주의 깊게 살펴보아야 할 것이다.

몬트리올의정서 채택에 따른 프레온 가스 규제에 따라 전세계 냉동공조(Refrigeration and Air-conditioning)업계는 대체물질의 채택을 고려하게 됐으며 CFCs 대체 물질로 HCFCs(HydroChloroFluoroCarbons)나 HFCs(HydroFluoroCarbons) 및 탄화수소계(HydroCarbons)를 사용하고 있다.

현재 중간 대체물질로 사용되는 HCFC-22의 경우 의정서상 규제되는 물질로서 지난 제19차 몬트리올 의정서 당사국 총회에서 채택된 조기 전폐 일정에 따라 2015년부터 점진적인 감축 후 2030년까지 전폐해야 하는 물질이다. HFCs의 경우 교토의정서상의 배출 규제 대상 물질이다.

현재 국내의 경우 CFCs의 규제에 따라 HCFCs 및 HFCs로 전환 중이며 매년 대체물질의 사용량이 증가하고 있다. 또한 유럽연합에서 HCFCs 및 HFCs 사용을 규제함에 따라 탄화수소계 냉매를 적용한 냉장고 등을 생산해 수출하고 있다.


냉동공조기의 경우 오존층을 파괴하고 지구온난화지수가 높은 불화탄소(FluoroCarbon)를 냉매로 사용하고 있어 유지보수 또는 제품 폐기시 냉매가 대기 중으로 방출될 경우 환경오염을 초래하게 된다. 전세계적으로 냉동공조기 및 단열재 등에 포함된 CFCs량은 의정서 규제에 따라 감소하나 대체물질(HCFCs, HFCs)량은 증가해 배출량 또한 증가할 것으로 예상된다.

특히 자동차 에어컨 및 냉동공조기에서 대기 중으로 배출되는 냉매의 양이 많은 부분을 차지하게 돼 궁극적으로 오존층 보호와 지구 온난화 방지를 위해서는 냉동공조분야의 역할이 중요하게 대두되고 있다.

냉동공조분야에서는 냉매를 회수해 재사용하거나 제품 폐기시 냉매를 회수하는 냉매 관리(Refrigeration conservation)제도를 시행하는 방안도 고려할 수 있다. 이를 통해 환경보호측면뿐만 아니라 신규 생산된 냉매에 대한 의존성을 감소시킬 수 있을 것이다.

Post-2012 논의시 협력방안 마련해야

실제로 일본의 경우 오존층파괴 냉매의 배출량 감축을 위해 냉매 회수 및 파괴 기술이 시행 중이며 유럽연합의 경우 의무 회수 규정, 기술자들에 대한 의무 교육, CFC 재사용 금지, 신규 장비에 대한 Non-HCFC 냉매 사용 규정 등이 실행되고 있다.

또한 미국의 경우 서비스 기술자 및 장비에 대해 등록제를 시행하고 있어 계속 재처리된 냉매의 양이 증가하고 있다. 1992년 7월부터 모든 오존층파괴물질의 대기중 방출을 금지하고 있을 뿐만 아니라 1995년 11월부터 HFC의 대기중 방출을 금지하고 있다.

특히 일본은 폐자동차(end of life) 폐차시 부품의 재활용뿐만 아니라 자동차 에어컨에서 불화탄소 냉매를 회수·파괴토록 하는 법률을 제정했으며 폐자동차는 등록된 회수업자만이 처리해 냉매를 회수하고 있다.


냉매의 대기중 방출을 억제 또는 최소화하기 위해서는 먼저 신규 냉동공조기의 적절한 설계 및 설치를 통해 실제 배출량 및 배출 가능성을 최소화해야 한다.

또 설치된 냉동공조기로부터의 배출률을 강화해 배출량을 감소시키고 냉매 회수장비 사용과 기술자들에 대한 교육을 포함한 서비스 방법을 개선해야 한다. 제품의 최종 폐기단계에서 냉매 회수 장비를 통해 안전하게 냉매 회수도 해야한다.

회수된 냉매는 재처리를 거쳐 재사용하거나 오염 정도가 심한 회수된 냉매는 적절하게 파괴(Destruction)돼야 한다. 냉매의 재처리를 통한 재사용으로 환경오염을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 폐냉동공조기로부터 회수된 냉매의 파괴는 미래의 새로운 사업영역이 될 수도 있다.

폐냉매인 HFCs(주로 HFC-134a)의 경우 교토의정서 6가지 Basket 규제물질에 포함돼 있어 파괴할 경우 교토의정서상의 청정개발체제(Clean Development Mechanism)지원을 받아 탄소배출권을 확보할 수 있다.

지난 7월 독일의 보쉬-지멘스(Bosch-Siemens)가 브라질에서 신형 냉장고를 거의 공짜로 공급하고 구형 냉장고를 회수해 구형 냉장고에 포함된 HFC-134a를 파괴한 후 탄소배출권을 확보해 이를 거래소에 팔아 수익을 창출하는 사례는 시사하는 바가 크다.


또한 CFC-11, CFC-12, HCFC-22 등 오존층파괴물질 냉매의 경우 교토의정서에 규제물질에 포함돼 있지 않아 청정개발체제의 지원을 받을 수 없으나 미국 시카고 기후거래소(Chicago Climate Exchange)에서는 미국내에서 생산이 전폐된 오존층파괴물질을 파괴할 경우 탄소배출권을 부여해 거래토록 하고 있는 점을 주목할 필요가 있다.

또한 향후 몬트리올의정서에서는 주요 오존층파괴물질이 전폐됨에 따라 냉동공조기 등에 포함된 동 물질의 회수 및 파괴에 관해 중점 논의될 것으로 예상된다.

오존층파괴물질이 매우 높은 지구온난화 물질임을 고려할 때 어떠한 형태로든 지구온난화를 방지하기 위해 채택된 교토의정서의 post-2012 논의시 협력방안이 마련될 것으로 예상되므로 이에 대한 관심이 필요할 것이다.


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