철도연, 콜드체인 단절 없는 '냉동 컨테이너' 개발

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전원 공급 불가능한 상황서도 배터리로 기능 유지
화물 훼손 문제 해결…철도로 신선 물류 가능해져

전원 공급이 불가능한 상황에서도 콜드체인(저온물류)이 단절되지 않도록 하는 기술이 개발됐다.

한국철도기술연구원(원장 나희승)은 이와 같은 '배터리 하이브리드 스마트 고단열 컨테이너'를 개발했다고 8일 밝혔다.

기존 냉동 컨테이너는 환적 시 전원이 공급되지 않는 단점이 있다. 콜드체인 단절로 화물이 훼손될 수 있고, 전원 공급이 불가능한 구간에서는 활용할 수 없었다.

배터리 하이브리드 스마트 고단열 컨테이너 도로 시운전 모습
배터리 하이브리드 스마트 고단열 컨테이너 도로 시운전 모습

철도연이 개발한 컨테이너는 배터리 및 전원 구동 방식 냉동 공조시스템으로 운영되는 20피트 표준규격 냉동 컨테이너다. 이동과 환적 시 전원 공급이 불가능한 상황에서도 냉동 기능을 유지할 수 있다. 이미 국제표준화기구(ISO) 단열 컨테이너 성능시험 규정에 따른 단열 및 냉동 공조기 성능시험을 완료했고, 시험 운영을 통해 안전성과 적용성도 점검했다.

내장된 배터리를 사용해 최저 영하 20도 내부온도를 구현한다. 시험 결과, 내부온도 7도 설정 시 상온에서 72시간 이상 유지할 수 있었다. 컨테이너 벽체로 폴리우레탄 등 일반 단열재보다 성능이 약 8배 이상 우수한 진공단열재를 적용, 단열성능을 높였다.

브러시리스DC(BLDC) 인버터 압축기 자동 제어 기술을 활용해 냉동 공조시스템 효율 향상을 극대화한 것도 특징이다. 이 기술은 상황에 맞게 온도를 낮추는 공조기를 다르게 구동, 효율을 높인다. 이 결과 배터리로도 컨테이너를 쓸 수 있게 했다.

해외에도 배터리를 활용하는 냉장 컨테이너는 일본 JR화물이 개발한 '빙감 SO'가 유일하다. 봄철에 약 40시간, 여름에 약 30시간 정도 기능을 유지한다.

이석 철도연 물류기술연구팀장은 “개발 냉동 컨테이너는 배터리 및 전원 구동 방식의 냉동 공조시스템과 고단열 벽체 기술로 냉동·냉장을 장시간 유지하는 것이 특징”이라며 “상용화를 위한 철도 및 도로 시험운영을 계획 중”이라고 말했다.

나희승 철도연 원장은 “콜드체인 단절로 인한 화물 훼손 문제를 해결할 수 있는 안전하면서도 경제적인 기술을 만들었다”며 “그동안 전원 공급이 불가능해 못했던 신선 물류가 철도교통에서도 가능해질 것”이라고 전했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com