'쿨링 페인트'로 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있을까?
페인트로만 건물 온도를 낮춰 에어컨 사용량을 줄일 수 있을까?
미국의 한 대학 연구진이 주변 온도를 1.7도 낮출 수 있는 열 차단 페인트를 개발했다.
인디애나주 퍼듀대학의 쉬울린 루안 교수 연구팀은 다양한 크기의 탄산칼슘 충전제를 이용해 태양 빛의 최대 95.5%까지 반사해낼 수 있는 페인트를 만들었다.
기후변화와 건물
건물은 전체 이산화탄소 배출량에서 큰 비중을 차지하는 분야 중 하나다.
세계녹색건축협의회는 건물 내 사용하는 조명, 난방, 냉방으로 인해 배출되는 이산화탄소가 전 세계 이산화탄소 배출량의 약 28%를 차지한다고 밝혔다.
건물의 냉난방은 주로 석탄과 석유, 가스를 원료로 사용한다.
수십 년간 과학자들은 건물 내 냉난방의 에너지효율을 높이기 위해 노력해왔다.
빛을 반사해 실내 온도를 낮추는 열 차단 페인트는 이미 시중에 많다. 다만 건물의 주변 온도를 낮출 수 있을 정도로 태양 광선을 꺾는 페인트는 아직 나오지 않았다고 평가받는다.
페인트 쿨링 기능
이번 연구를 이끈 미국 인디애나주 퍼듀대학의 쉬울린 루안 교수는 "도색된 표면을 직사광선 아래 놨을 때, 표면 온도가 주변 온도보다 1.7℃ 낮게 나왔다"며 "저녁에는 최대 10℃까지 낮출 수 있는 것으로 확인했다"고 설명했다.
루안 교수는 "이것은 보통 건물에서 나오는 에어컨 사용량의 대부분을 줄일 수 있을 정도의 상당한 양의 냉각 전력"이라고 말했다.
이번 연구의 핵심은 페인트 혼합물에 탄산칼슘을 첨가한 것이다. 연구진은 입자 크기가 다양한 고농도의 분필 물질을 혼합물에 사용함으로써, 태양 빛의 95.5%를 반사하는 페인트를 개발할 수 있었다.
루안 교수는 "태양 스펙트럼의 파장 폭은 매우 넓다"며 "각 입자 크기가 한 파장만 효과적으로 분산시키기 때문에, 다양한 입자 크기의 물질을 섞어 사용하기로 했다"고 원리를 설명했다.
연구진은 이 페인트가 다양한 용도에 활용될 수 있을 것이라 기대한다.
특히 데이터센터의 경우 건물 냉각이 매우 중요하다. 이 페인트에는 금속성 부품이 많이 들어가지 않아, 전자파 신호를 간섭할 가능성도 적어 보인다.
물론 지금 단계에서 이 페인트가 당장 상용화될 수 있는 것은 아니다. 장기적인 신뢰성과 효율성을 확인하기 위한 시험을 여럿 통과해야 한다.
그러나 퍼듀 대학 연구진은 이미 특허가 출원됐고, 주요 제조업체들에서 벌써 큰 관심을 보이고 있다고 밝혔다.
자세한 연구 결과는 국제 학술지 셀(Cell) 자매지인 '셀 리포트 피지컬 사이언스(Cell Report Physical Science)'에 게재됐다.
