정부가 공장의 화석연료 보일러를 대체할 산업용 히트펌프 기술개발과 실증 확대를 본격화한다. 공정열 전기화로 산업 부문 탄소중립을 앞당기고, 히트펌프 원천기술 국산화와 제조산업 육성에도 나선다는 구상이다.
기후에너지환경부는 29일 서울 서초구 한강홍수통제소에서 김성환 장관 주재로 '산업계 열에너지 탈탄소 전환을 위한 산업용 히트펌프 기술개발 및 활용 토론회'를 개최했다. 국내외 기술 동향을 살펴보고 산업 현장 보급 확대와 정책 지원 방안을 모색하기 위해서다. LG전자·센추리·한화파워·아진피앤피·신성엔지니어링과 한국에너지기술평가원·에너지경제연구원·한국기계연구원 등 산·학·연 관계자들이 참석했다.
히트펌프는 공기열·수열 등 저온 열원에서 열을 흡수해 고온의 열을 만드는 장치다. 전기 등 적은 구동 에너지로 그보다 많은 에너지를 열 형태로 공급한다. 산업용 히트펌프는 가정용 냉난방 제품(8~20kW)과 달리 메가와트(MW)급 대용량이다. 제조 현장의 폐열과 미활용 열원을 활용해 건조·화학반응·가공 등에 쓰이는 공정열(보통 100℃ 이상 증기)을 생산한다.
산업 부문은 2024년 기준 국가 온실가스 배출량의 약 38%를 차지한다. 이 부문 에너지 소비량의 70% 이상은 열에너지 생산에 쓰인다. 기후부가 화석연료 보일러를 산업용 히트펌프 등으로 바꾸는 공정열 전기화를 온실가스 감축의 필수 과제로 꼽는 이유다.
국제에너지기구(IEA)는 400℃ 이하 산업 공정열의 탈탄소 전환에서 히트펌프가 핵심 역할을 할 것으로 전망했다. 국제재생에너지기구(IRENA)는 산업 부문 히트펌프 보급이 2050년 8000만대 수준까지 늘 것으로 내다봤다.
기후부와 한국에너지기술평가원은 약 38℃의 제지산업 폐열로 100℃ 이상 고온수를 만드는 3.5MW급 대용량·대온도차 히트펌프 핵심기술 개발과 실증을 지원하고 있다. 180℃ 이상 고온 증기를 생산하는 산업용 히트펌프 요소기술·시스템 개발 등 기술 고도화를 위한 연구개발(R&D)도 추진 중이다.
기후부는 이날 토론회에서 나온 산·학·연의 의견을 토대로 산업용 히트펌프 R&D 로드맵을 보강하고 산업 경쟁력을 강화할 계획이다. 산업단지 집단에너지와 산업공정의 탄소 감축 경로, 열에너지 전환 지원 방안도 구체화한다.
김성환 기후부 장관은 “산업 부문의 탄소중립과 에너지 절감을 동시에 달성하기 위해서는 고온 히트펌프의 기술개발이 필수적”이라며 “원천기술 국산화를 위해 선제적 연구개발 예산을 확대하고 히트펌프 제조산업을 적극 육성해 나가겠다”고 말했다.
최성웅 기자 yes@etnews.com
