기후변화에 따른 에너지 총아 히트펌프, 2024년 10대 혁신 기술에 선정

인공지능, 생명, 첨단기술, 문화 등 다양한 분야의 최신 뉴스를 제공하는 미국 MIT공대 소유의 인터넷 매체 'MIT 테크놀로지 리뷰(MIT Technology Review)'가 히트펌프(heat pump)를 올해의 가장 주목할 10대 혁신기술에 선정했다.

히트펌프는 이미 잘 알려진 기술이다. 그리고 이제는 가정, 건물, 심지어 제조업의 탈탄소화에 실질적인 진전을 이루기 시작했다. 바야흐로 히트펌프의 시대에 접어든 것이다. 

히트펌프는 전기를 사용하여 공간을 냉난방할 수 있는 기기이다. 오늘날 많은 건물은 여전히 화석 연료, 특히 천연가스로 난방을 하고 있다. 재생에너지로 작동하는 전기 히트 펌프로 전환하면 가정, 사무실, 심지어 제조 시설에서도 탄소 배출량을 크게 줄일 수가 있다.

서양에서는 히트펌프가 20세기 중반부터 건물에 사용되어 왔지만, 탄소중립을 위한 새로운 방식으로 기술이 발전하고 있다. 전 세계 히트펌프 판매량은 2022년에 11% 증가하여 2년 연속 두 자릿수 성장률을 기록했지만, 2023년에는 성장률이 약화될 것으로 보인다. 유럽은 러시아-우크라이나 전쟁으로 인한 에너지 위기와 천연가스에서 벗어나려는 노력으로 인해 2022년까지 히트펌프 설치가 40% 증가하며 가장 극적인 변화를 보였다.

현재 중국이 전 세계 설치를 주도하고 있으며, 중국과 일본이 2010년 이후 히트펌프 기술에 관한 신규 특허 출원의 절반 이상을 차지하는 등 아시아는 또 다른 핫스팟으로 떠올랐다. 새로운 접근 방식을 통해 히트펌프가 더 높은 온도에 도달할 수 있게 됨에 따라 이 기술은 식품 가공 및 제지 제조에 사용되는 증기를 생성하는 데 필요한 전력을 공급하여 산업 제조 공정을 정화할 수 있게 됐다. 

히트펌프는 2030년에 전 세계 이산화탄소 배출량을 5억 톤까지 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 이는 현재 유럽의 모든 자동차를 도로에서 몰아내는 것과 맞먹는 양이다. 이를 위해서는 10년 동안 총 6억 대의 히트펌프가 설치되어야 하며, 이는 전 세계 모든 건물에 필요한 난방 수요의 약 20%에 해당한다. 

증가하는 수요를 충족하기 위해 생산량을 늘리고 전기 그리드(grid)가 이러한 기술 및 기타 기후테크에 전기를 공급할 수 있을 만큼 견고한지 확인하는 등 히트펌프에는 여전히 큰 과제가 남아 있다. 하지만 모든 징후는 히트펌프가 전성기를 맞이하고 있다는 사실이다.