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최근 에어컨 신 대체냉매 선두주자로 R-1234yf가 떠오르고 있다.

국내에서는 쉐보레가 올 1월부터 판매를 시작한 스파크, 아베오, 트랙스를 시작으로 모든 신차에 R-1234yf를 적용하고 있으며, 최근 출시한 기아차도 조만간 출시될 예정인 신차에 적용할 예정인 것으로 알려졌다. 이 외에도 현대, 쌍용, 르노삼성 등은 아직 국내에는 적용하고 있지 않지만 이미 오래 전부터 일부 수출차에 적용하고 있는 것으로 알려지고 있다. 국내에 수입 판매되고 있는 수입차의 경우에도 크라이슬러, 푸조, 포드 등이 R-1234yf를 적용하고 있는 것으로 나타났다. 더욱이 수입차업계에서도 그 적용 모델이 더 늘어날 것으로 전망된다.

국내에 R-1234yf 냉매 적용 차들이 늘어나기 시작하면서 에어컨 냉매회수기 관련업계에서도 최근 관련장비를 판매 중이거나 제품 개발 및 출시를 계획하고 있는 곳이 늘어나고 있다.

현재 인터원(TEXA)을 비롯해 쿨뱅크, 쿨인드림, 레미코, 씨앤드케이 등이 R-1234yf 전용 냉매회수 및 충진기를 판매하고 있다. 민영실업, 파워렉스, 헤스본, 유니테크 등도 각각 전용장비를 개발 또는 출시시기를 조율하고 있는 것으로 알려졌다. 이 외에도 LEMY는 R-1234yf 겸용 하이브리드 장비를 판매하고 있다.

R-1234yf가 정비업소 새 먹거리 될 듯

갈수록 환경규제가 강화되고 있음은 물론 다양한 친환경차의 보급이 확산되고 있는 가운데 지구온실가스 감축을 위한 친환경 에어컨 냉매 시장규모 또한 점차 커질 전망이다. 따라서 새로운 대체냉매가 수익창출에 어려움을 겪고 있는 전문정비업소의 새로운 먹거리로 자리잡을 수 있을 것으로 관심이 모아지고 있다.

일각에서는 선진국에서는 친환경 냉매의 보급이 급속도로 이뤄지고 있는 반면 개발도상국이나 후진국의 경우 여전히 유예기간이 길고 정부나 업계가 적극적이지 않으므로 아직은 시기상조라는 의견도 제시되고 있기도 하다. 오히려 하이브리드차 전용 에어컨장비에 대해 관심을 가지는 것이 전문정비업소 매출에 도움이 된다는 의견도 있다.

신 대체냉매의 선두주자로 떠오르고 있는 R-1234yf의 경우 적용 차종의 증가에도 불구하고 듀폰 등 몇 개 회사가 냉매를 독점 공급하다보니 냉매가격이 여전히 지나치게 높은 것이 관련서비스 및 전용장비 보급 확산의 걸림돌이 되고 있다는 지적이다.

현재 R134a의 유통가격(1kg 당)이 5천500원~8천원 내외인 반면 R-1234yf는 무려 20~40만원 정도에 거래되고 있는 것으로 파악되고 있다. 그러다보니 정비업계에서도 소비자들에게 고비용에 따른 과잉정비로 오인받거나 가스누출 때 손실금액 부담으로 선뜻 정비를 꺼려하고 있기 때문이다. R-1234yf 전용 에어컨 관련장비 역시 고가이므로 장비구입에 부담을 느끼는 것도 사실이다.

이와 관련 쉐보레 바로정비코너를 운영하고 있는 박모 사장은 “R-1234yf 적용 차가 입고되더라도 전용장비도 없거니와 고객의 입장에서 정비비용에 대한 부담감 때문에 대부분의 협력사들이 직영서비스센터로 입고해 정비받을 것을 권유하고 있는 형편”이라고 밝혔다. R-1234yf 전용장비 제조회사 관계자도 “R-1234yf 전용장비는 냉매가격이 R-134a보다 수십배 이상 비싸므로 냉매회수량이 정밀해야 그만큼 손실금액을 줄일 수 있다”고 언급했다.

하지만 냉매의 공급이 안정화되고 적용차가 현재보다 더욱 확대될 경우 R-1234yf 관련 서비스는 전문정비업소의 새로운 수익창출 아이템으로 성장할 가능성이 크다는 것이 관련업계의 공통된 의견이다.

90년대 후반부터 사용된 R-134a 냉매 퇴출된다

에어컨 냉매는 그동안 일명 ‘프레온 가스(CFC-12 및 CFC-22, 이하 R-12, R-22)’로 불리는 염불화탄소(CFC) 계열이나 수소염불화탄소(HCFC) 계열의 화학물질이 대표적으로 사용되어 왔지만 오존층을 파괴하고 지구온난화의 원인을 제공하는 것으로 밝혀지면서, 1989년 발효된 몬트리올의정서에 따라 선진국에서는 지난 1996년부터, 개발도상국에서는 2009년부터 R-12와 R-22 사용이 전면 금지되었다.

1996년부터 사용이 금지된 R-12 냉매를 대신한 신냉매가 바로 현재 국내에서 널리 사용되고 있는 R-134a(HFC-134a) 냉매다. 그러나 전 세계적으로 지구온난화에 영향을 주는 온실가스에 대한 규제가 강화되면서 R-134a 또한 자유롭지 못한 상태에 직면해 있다.

주행 중 자동차 에어컨을 작동할 경우 컴프레서와 블로어 모터 등의 작동으로 인해 추가적인 엔진동력이 소모될 뿐만 아니라 냉매누출로 인해 지구온난화에 영향을 미치게 되는데, 일반적으로 지구온난화지수(Global Warning Potential)로 이를 정량적으로 표기하고 있다. 지구온난화지수(GWP)란 이산화탄소 1kg이 지구온난화에 얼마나 영향을 미치는지를 나타내는지를 알아보는 척도다.

이에 따라 지난 2005년 발효된 교토의정서에 의해 2011년부터 유럽에서 생산되는 신차에 지구온난화지수가 150이 넘는 냉매는 사용이 금지되었으며, 올해부터는 모든 등록 차에 적용되기 시작했다. 미연방정부 역시 환경청과 NHTSA(미 고속도로안전협회) 등을 통해 관련법규를 제정, 유럽과 동일한 시기에 신냉매를 적용하도록 압력을 행사 중인 것으로 알려졌다.

또한 몬트리올 의정서에서는 R-134a를 오는 2030년까지 80% 감축하는 것을 목표로 하고 있다. 특히 지난 2011년 르완다 키갈리에서 협의된 온실가스 규제(르완다 키갈리 협의)는 몬트리올의정서와 교토의정서를 뛰어넘는 더욱 강화된 규제로 떠오르고 있다. 르완다 키갈리 협의에 따르면 선진국은 오는 2019년 1월부터 2011~2013년 온실가스 사용량의 10%를 감축하고 2036년에는 85%를 감축하는 것을 목표로 하고 있는 것으로 알려졌다.

한편 R-134a는 유럽에서의 사용금지 등으로 인해 전 세계적인 사용량 감소함에 따라 생산량 또한 줄어들고 있는 추세다. 이에 따라 최근 국내에서도 생산업체를 찾기 어려워 거의 대부분의 중국에서 수입해 오고 있는 실정인데 생산량 감소에 따른 품귀현상 등으로 인해 물량수급이 원활하지 못하고 유통가격 또한 오르는 추세라는 것이 정비업계의 설명이다.

다양한 새로운 대체냉매 개발 시도 중

이처럼 R-134a 냉매가 더 이상 자동차에 적용되기 어려워짐에 따라 세계 각국은 또 다른 대체냉매의 개발 및 표준화를 위한 다양한 노력을 해 오고 있다.

최근 지구온난화지수가 낮은 새로운 대체냉매로 부각되어 오고 있는 냉매로는 R-125a, R-1234yf, R-744(이산화탄소), R-717(암모니아) 등이 대표적이라 할 수 있다. R-717과 R-744 등은 지구온난화지수가 제로(0)이며, R-1234yf의 경우 4에 불과하다. 그러나 이러한 대체냉매들은 독성이 강하거나 가연성이 높아 폭발위험성이 대두되는 등 여러 가지 잠재적인 불안요소로 인해 아직까지 표준화되는 데는 시간이 걸릴 전망이다.

암모니아가 주성분인 R-717의 경우 지구온난화지수가 0이고 대체냉매로 부각되고 있는 물질 가운데 가장 증발잠열이 크기 때문에 시스템을 소형화할 수 있고 냉매충진량도 줄일 수 있는 것이 장점이지만, 독성이 강해 다량으로 호흡할 경우 인체에 치명적인 손상을 입힐 수 있어 전 세계적으로 사용이 제한되고 있는 추세다. 또한 이산화탄소가 주성분인 R-744의 경우 사용압력이 100bar까지 오르는 등 높은 압력으로 폭발위험성은 물론 기존 시스템의 변경이 불가피하다.

또한 R-1234yf와 R-717 등은 가연성이 높지는 않지만 가연성으로 인한 화재위험이나 폭성위험이 단점으로 지적되고 있다. 이외에도 R-1234yf의 경우 냉매특성상 기존 134a에 비해 냉방능력이 떨어져(약 7% 정도) 별도의 내부열교환기가 필요하다.

이처럼 R-134a를 대체한 새로운 친환경 냉매들이 속속 개발되고 있는 가운데 최근에는 유럽쪽에서는 R-744가 미국와 일본 등에서는 R-1234yf가 새로운 표준으로 자리잡고 있는 추세다. R-1234yf는 이미 미국 환경청(EPA)과 미국 자동차공학회(SAE), 일본 자동차협회(JAMA)를 비롯한 여러 단체와 기술관련 협회에서 사용을 승인한 상태이며, 한국자동차공학회(KSAE)에서도 R-1234yf를 친환경 대체냉매 표준으로 등록한 바 있다.

특히 R-1234yf는 지구온난화지수가 4에 불과하고 별도의 내부열교환기가 필요하지만 기존 자동차에 사용되고 있는 저압 에어컨 시스템을 그대로 사용할 수 있기 때문에 적용차가 늘어나고 있다. GM이 세계 최초로 양산 적용한 이후 이미 전 세계적으로 700만대 이상의 차가 현재 R-1234yf 냉매를 적용하고 있다는 것이 관련업계의 설명이다.

출처 : http://www.cartech.co.kr/news/articleView.html?idxno=2404