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Jun 21, 2024

냉장고와 열 펌프에는 더러운 기후 비밀이 있습니다

Picture of different greenhouse gases made by molecular model on white background. Chemical formula ... [+] of nitrogen monoxide, carbon dioxide, methane, water, ozone and HFC - 125. For many more

흰색 배경에 분자 모델로 만들어진 다양한 온실 가스의 그림입니다. 일산화질소, 이산화탄소, 메탄, 물, 오존 및 HFC의 화학식 ... [+] - 125.

더 많은 북부 도시에서는 에어컨이 선택 사항이었습니다. 지구 온난화로 인해 폭염이 증가하면서 그렇지 않습니다. 히트펌프는 냉방을 제공하고 난방을 천연가스로 대체하며, 1단위의 전기가 3단위의 열을 외부에서 내부로 이동시키기 때문에 대부분의 장소에서 열 비용이 더 저렴합니다. 확실히 기후 관점에서 보면 윈윈(win-win)이겠죠? 글쎄, 그것은 그것보다 더 복잡합니다.

수십 년 전, 세계 각국은 오존층 구멍을 고칠 가치가 있다는 데 동의했습니다. 문제는 냉장고, 에어컨, 에어로졸 캔에 가장 흔히 사용되는 화학물질인 염화불화탄소였습니다.

CFC는 오존층을 파괴하고 있었습니다. 1987년에 세계는 오존층을 파괴하는 물질에 관한 몬트리올 의정서에 서명하기 위해 함께 모였습니다. 거의 40년이 지난 지금, 오존층은 천천히 회복되고 있습니다.

단 하나의 문제가 있습니다. CFC의 대체품은 대부분 하이드로플루오로카본이었습니다. HFC는 오존을 문제 삼지 않지만 이산화탄소보다 온실가스로서 수천 배 더 강력합니다. 1980년대에 온실가스 문제가 잘 이해되었고, 이에 따라 1988년 UN 기후 변화에 관한 국제 패널이 창설되었다는 점을 고려하면, 의심할 여지 없이 일부 괴짜가 당시에 이를 지적했지만 무시되거나 기각되었습니다.

파리 협약이 제정된 다음 여름, 전 세계가 다시 모였습니다. 이번에는 2016년 10월 르완다의 키갈리에서였습니다. 그들은 HFC의 온실가스 영향을 협약에 포함시키는 몬트리올 의정서의 키갈리 수정안에 동의했습니다. 현재 미국, 중국, EU 등 초강대국 경제를 포함해 전 세계 국가의 4분의 3이 서명했습니다.

적어도 일부 지역에서는 오늘날 입증되고 상업적으로 이용 가능한 대안이 있습니다. 예를 들어, 프로판은 저렴하고 효과적이며 지구 온난화 지수가 이산화탄소의 몇 분의 일 수준으로 매우 낮습니다. 이는 유럽의 많은 공기원 열펌프에 사용됩니다. 그리고 이산화탄소 자체는 실제로 냉매입니다. 이는 Sanden의 온수 히트펌프에서 흔히 볼 수 있는 현상입니다.

이는 프로젝트 드로다운(Project Drawdown)의 비용 대 이익 기준으로 분류된 기후 조치 목록에서 1위를 차지할 만큼 저렴하고 해결하기 쉬운 기후 문제입니다.

그럼 다 괜찮지, 그렇지? 글쎄요, 정확히는 아닙니다.

에어컨과 냉동 장치는 전 세계적으로 급속도로 확대되고 있습니다. 모든 와인 냉장고, 슈퍼마켓 냉동고 및 중앙 공기 시스템은 HFC로 제조되었습니다. 글로벌 공급망은 화학물질에 갇혀 있고, 이를 제조하는 회사는 변화를 신속하게 수행하지 못했습니다. 그들은 그럴 필요가 없었습니다. 국가들은 그렇게 하도록 강요하지 않았습니다.

그리고 그 가전제품은 매년 조금씩 누출됩니다. 상업용 에어컨 및 열 펌프 장치의 평균은 매년 공기 중으로 손실되는 냉매의 3%입니다. 인기가 많은 미니 분할형 히트펌프의 경우 실내기와 실외기 사이의 호스 라인으로 인해 연간 약 4% 정도입니다. 일반적인 R410a와 같은 냉매의 양은 1.5kg에 불과하지만 20년 동안 4,400배 더 강력해지면 큰 온난화 영향을 미치는 데 많은 누출이 필요하지 않습니다.

소규모 분할의 경우 이는 매년 약 4분의 1톤의 온실가스에 해당합니다. 그리고 이러한 화학물질은 대기 중에 오랫동안 지속됩니다. 이는 기술자가 장치를 수리하거나 교체할 때 전통적으로 냉매를 공기 중으로 배출하는 일반적인 문제에 추가되는 것입니다.

열 펌프가 천연 가스 용광로를 대체하는 경우 기후 관점에서 볼 때 이는 강력한 순 긍정적이지만, 전기 베이스보드 히터를 교체하고 에어컨을 추가하는 경우 온실 가스 배출이 쉽게 증가할 수 있습니다.

제조업체에서는 이산화탄소, 프로판과 같은 저탄소 냉매를 사용하여 열 펌프, 에어컨, 냉장고를 만들고 있지만 보편적으로 사용할 수는 없습니다.