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[IT뉴스][IT과학칼럼] 탄소중립과 산업 경쟁력 이끌 혁신 열에너지 기술

온카뱅크관리자

2026-08-03 11:37:33

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="XV1mVEDgXV">
          <figure class="s_img figure_frm origin_fig" contents-hash="481aa4bc136b34ef71be1af955593ee1ba7bf070f527e162ac71af1d1b88e030" dmcf-pid="ZftsfDwaX2" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/03/ned/20260803113252842dngd.jpg" data-org-width="228" dmcf-mid="HzWAzgae1f" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/03/ned/20260803113252842dngd.jpg" width="228"></p>
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          <p contents-hash="7a9af6d4ffd3b1582f32fbdf4dbeb2d866ab59e02494cdd33dee0727416dccfc" dmcf-pid="54FO4wrNG9" dmcf-ptype="general">2050년 탄소중립 달성은 대한민국의 국가적 생존과 산업 경쟁력이 걸린 매우 도전적이면서도 시급한 과제다. 전 세계가 온실가스 감축을 선언한 가운데, 화석연료 기반 에너지를 청정에너지로 전환하려는 노력은 산업 전반에서 치열하게 전개되고 있다. 특히 반도체, 철강 등 우리나라 주력 산업의 탄소 감축 수단이 마땅치 않은 상황에서, 혁신적인 열관리 및 열에너지 변환 기술 개발은 제조 경쟁력을 지키고 새로운 성장동력 확보를 위해 필수적이다.</p>
          <p contents-hash="fab5e27f9edb4fc0b95a9986e20228b404cdf2b473594e6dddf0fd0c9725705e" dmcf-pid="183I8rmjtK" dmcf-ptype="general">가장 먼저 주목해야 할 분야는 반도체 제조 핵심 공정에 사용되는 극저온 영역의 ‘에칭(식각) 장비용 칠러(Chiller) 시스템’이다.</p>
          <p contents-hash="b163106842fb247a451ea52e3eb12d2719ede3cf0478d3fb0204e5f67f2af395" dmcf-pid="t60C6msA5b" dmcf-ptype="general">최근 반도체 칩의 고집적화가 급격히 진행됨에 따라 미세 회로를 수직으로 깊게 파 내려가는 ‘고 종횡비(High Aspect Ratio)’ 에칭 기술이 핵심 경쟁력으로 떠올랐다. 이를 안정적으로 구현하기 위해서는 플라즈마 챔버 내부의 온도를 영하 100도 이하의 극저온 상태로 초고정밀 제어·유지할 수 있어야 한다. 기존 지구온난화 지수가 높은 냉매를 활용하는 반도체 칠러 시스템에서 자연 냉매를 활용한 시스템으로 전환하는 기술은 향후 냉매 규제에서 벗어나 고효율로 극저온 냉동 시스템 구현을 위해 필수적이다.</p>
          <p contents-hash="e043adc1865e348d551bb99bdde07c3f0b6f4d0f42d55a569749579440fe2031" dmcf-pid="FPphPsOcHB" dmcf-ptype="general">이러한 극저온 냉열 생산 기술은 글로벌 반도체 시장의 주도권을 지키기 위한 핵심 기반 기술로, 산·학·연 협력 기반의 장기적이고 과감한 연구개발 투자가 시급한 영역이다.</p>
          <p contents-hash="385b6a49255d3abdabed8e531bfabd227f0dd679f3d1df9218d08d829431cfc2" dmcf-pid="3QUlQOIk1q" dmcf-ptype="general">이와 반대로 고온 영역에서는 화석연료 기반의 산업용 보일러를 대체할 ‘산업용 고온 히트펌프’가 탈탄소화의 열쇠를 쥐고 있다. 이는 산업 공정의 미활용 폐열을 회수하여 유용한 에너지로 변환하는 기술로, 탄소 배출을 획기적으로 감축할 뿐만 아니라, 에너지 비용을 절감하는 경제적·환경적 이점을 동시에 제공한다.</p>
          <p contents-hash="032598832f4767d709332753c01467f44e9a75d449d398d1373ae8b9c9aa5520" dmcf-pid="0RzTRhlwtz" dmcf-ptype="general">더 나아가 신재생에너지의 간헐성 문제를 해결하고 전력망의 유연성을 확보하기 위한 대용량 전력 저장 기술, 즉 ‘카르노 배터리’ 역시 에너지저장시스템에서 주목 받고 있다. 카르노 배터리는 신재생에너지의 잉여전력을 500~600℃의 고온 열에너지 형태로 바꾸어 저장한 뒤, 전력이 필요할 때 다시 전기로 변환해 공급하는 열-전기 섹터 커플링 시스템이다. 특히 수명을 다해 폐지 예정인 석탄화력발전소의 인프라를 직접 재활용할 수 있어, 미래 에너지 저장 시스템 중 가장 경제적으로 재생에너지의 간헐성 문제를 해결할 혁신적 방법으로 평가받는다.</p>
          <p contents-hash="61130bb38fc247f150d4a550cd17cbf5c7d02ec2a18d8a2993f68b978b0da68e" dmcf-pid="peqyelSrY7" dmcf-ptype="general">현재 한국 과학기술계는 이런 극저온 냉열, 고온 히트펌프, 카르노 배터리 등 국산 핵심 기술 확보를 위해 대형 실증 연구를 적극적으로 추진 중이다. 대기업들 또한 관련 공정 적용과 새로운 비즈니스 모델 선점을 위한 투자를 빠르게 확대하고 있다. 친환경 반도체 공정용 극저온 칠러 기술과 고온 열에너지 생산·저장 기술은 단순 에너지 절감을 넘어 대한민국 기반 산업의 펀더멘탈을 강화하는 필수 기술이다.</p>
          <p contents-hash="8cb55e1e3eebd875ded85526daee244a8836e198c6f347be0677174628ba227a" dmcf-pid="UdBWdSvmXu" dmcf-ptype="general">원천기술 개발을 넘어 조기 상용화와 글로벌 시장 선점을 이루기 위해서는 정부 차원의 강한 제도적 뒷받침이 수반되어야 한다. 극저온 냉동 시스템, 고온 히트펌프 및 카르노 배터리 개발 및 도입을 위한 연구 개발 지원 및 보급 사업 확대, 그리고 산업 현장 맞춤형 대형 실증 연구에 대한 전폭적인 지원이 필요한 시점이다.</p>
          <p contents-hash="fb3ac47e6f9c219b851a039010f79a1caf9bf44307f4cd8306b5acdc7a72108a" dmcf-pid="uJbYJvTsGU" dmcf-ptype="general">이범준 <span>한국에너지술연구원 </span><span>에너지변환연구실장</span></p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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