기술소개
작년 여름은 유난히도 무더운 여름으로 기억되는 폭염이 지속됐다. 우리나라도 이제는 4계절 이라기 보다는 봄0.5, 여름1.5, 가을0.5, 겨울1.5 로 변해가는 것을 몸으로 느끼면서 사는 시대가 되었다. 특히 여름이 힘들게 다가오는 것은 무더운 열기와 함께 습한 기운이 우리의 피부를 감싸면서 느끼는 불쾌함 때문일 것이다. 무더운 여름철 쾌적함을 유지하려면 온도 외에도 습도를 고려해야 하는데, 습도가 30% 미만 이거나 80% 이상이면 좋지 않고,40~70% 정도면 대체로 쾌적함을 느낄 수 있다.
실제로 쾌적함을 주는 습도는 온도에 따라 달라지는데 15°C에서는 70%정도, 18~20°C에서는 60%, 21~23°C 에서는 50%, 24°C 이상에서는 40%가 적당한 습도이다. 유럽의 유명한 관광지 가운데 하나인 그리스 아테네는 실제로 우리나라와 여름철 기온이 비슷하지만 지중해성 기후의 대표적 도시이다 보니 습도가 낮아서 무더위나 찜통더위라는 표현 보다는 천상의 기후라는 수식어에 걸맞게 여름에도 아주 쾌적한 날씨를 가지는 대표적인 관광 명소이다.
하지만 우리나라는 여름철 태평양에서 불러오는 습한 열기로 인해 대부분의 사람들이 뜨거운 태양의 온도보다는 습한 열기로 인한 불편함을 호소하고 있다.
한국과학기술연구원(KIST) 창업기업 ㈜휴마스터는 데시컨트 제습 청정환기 솔루션 전문기업이다. 2018년 법인설립과 벤처기업 인증을 받았다. 동기업은 정부와 공공기관의 냉방 온도 제한규정인 28℃를 준수하면서도 무더위와 찜통더위 문제를 해결할 수 있는 데시컨트 제습냉방 기술을 통해 에너지소비를 절감하면서도 실내 거주자의 쾌적함을 향상하는 최적의 솔루션을 확대해 나가고 있어 관심을 모으고 있는 기업이다.
㈜휴마스터의 이대영 대표 한국과학기술연구원(KIST) 국가기반연구본부 책임연구원 출신으로 무더위는 온도가 아닌 습도라는 인식하에 개발한 습도제어 기반 에어컨 ‘휴미컨’은 ‘2018년 올해의 10대 기계기술’에 선정되기도 했다.
휴미컨(Humicon)은 습도(Humidity)와 조화기(Conditioner)의 합성어로 온도대신 습도를 제어로 하는 에어컨 기술로 이 기술의 핵심은 고분자 흡방습·항균·항곰팡이 소재로 구성된 제습소재 휴시트(HuSheet)와 이를 활용한 열회수 환기겸용 데시컨트 제습기술이다.
이 기술은 당시 서울시 주관 테스트베드 실증지원사업에 선정돼 1년간의 실증테스트를 수행한 결과, 냉방에너지 30~60% 절감, 실내공기질(미세먼지/초미세먼지, 이산화탄소 농도) 50% 이상 저감을 입증해 탄소중립과 ESG 실현을 위한 에너지혁신 기술로 주목받기도 했다.
지금은 전 세계적으로 탄소중립과 더불어 이를 실천하는 방안이 지속적으로 논의되고 있다. 휴마스터의 휴미컨은 정부의 주요 4대 인증(신기술(산업통상자원부), 신제품(산업통상자원부), 녹색인증(환경부), (우수)성능인증(중소벤처기업부))은 물론 조달청에서 선정하는 정부조달 우수제품에도 선정돼 그 기술력을 인정받았다.
휴마스터의 기술력 인정은 정부에서 추진 중인 탄소중립 실현을 위한 주요 로드맵으로 제로에너지 건축의무화 등을 추진하고 있는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대가 된다.
바이러스의 생존력은 20oC 내외의 실내 온도에서 바이러스의 생존력 높아 습도에 크게 영향 받는다. 즉 상대습도가 50%일 때, 80% 이상이거나 20% 이하인 경우에 비해 바이러스 생존력이 1/100 이하로 감소한다. 즉 비말이 순수한 물이 아니라 0.9%의 NaCl 수용액이기 때문이다. 비말이 체외로 분출되면 비말 표면으로부터 수분증발이 일어나서 NaCl 수용액이 농축되기 시작하는데, 증발 정도는 주위 습도에 큰 영향을 받는다.
습도가 높을 경우, 수분증발이 많지 않으므로 수용액 농도 변화가 크지않다. 그러나 습도가 50% 정도가 되면, 수분증발로 비말 직경은 절반 이하로 감소하며, 그 결과 수용액 농도가 10~20% 정도로 증가하게 된다. 우리나라 기후 특성상 환기를 많이 하면, 겨울에는 실내습도가 낮아지고 여름에는 높아져서 바이러스 확산에 취약한 환경이 되기 쉽다. 휴미컨은 환기시 습기의 유출이나 유입을 차단하는 기능이 탁월하여, 환기량을 늘리면서도 실내습도를 적절한 수준으로 유지하는데 효과가 크다.
휴미컨 가동 시의 쾌적함은 에어컨으로는 구현하기 어려운 Comfort Zone(미국 공조냉동공학회(ASHRAE)에서 제시하는 온습도에 따른 인간이 쾌적함을 느끼는 영역)을 완벽하게 구현한다. 휴마스터의 데시컨트 제습냉방 기술은 변화하는 날씨와 상관없이 최적의 환경을 제공해줄 수 있어 여름철 공공기관의 냉방온도 제한규정(28℃ 이하)에서 고습도로 인한 찜통사무실을 겪지 않고 봄이나 초가을과 같은 지중해 연안이나 미국 서부(캘리포니아) 지역의 쾌적한 조건을 만들어줄 수 있다.
한편 휴마스터는 지난 2022년 중소벤처기업부(장관 이영)가 추진하는 ‘아기유니콘200 육성사업’에 따라 한국을 대표하는 유니콘기업으로 성장할 잠재력을 가진 유망중소기업인 ‘아기유니콘’으로 선정된 저력을 통해 성장을 지속해왔으며 이제는 아기 유니콘 기업이 아닌 지속가능한 성장 기업으로의 도약을 꿈꾸고 있다, 현재 휴미컨의 제품체험의 확산을 위해 서울 동부(성수), 서부(마곡)에 휴미컨 체험 쇼룸을 운영 중에 있어 경험의 확대를 통해 사업을 확대할 계획이다.
휴마스터는 데시컨트 제습분야 대표기업으로 한국과학기술연구원(KIST)의 연구원 창업기업이며 특허청 기술상 수상 특허기술과 산업부 인증 신기술을 기반으로 2018년에 설립되었습니다.특히 2022년 중소기업벤처부의 아기유니콘 기업 및 조달청의 정부조달우수제품으로 선정되어 기술력과 사업성을 모두 인정받았으며 2020년에는 테스트베드 서울 지원사업 참여로 독보적인 기술을 실증 확인한 기업입니다.
창업 전 한국지역난방공사와 함께 지역난방 온수를 연결하여 냉방을 공급할 수 있는 단위세대용 데시컨트 냉방기술을 개발하였습니다. 이 기술은 신축아파트 40세대에 대한 시범적용을 통해 실용성이 확인되었으며, 귀뚜라미, 경동나비엔 등에 기술 이전되어 제품 개발이 진행되고 있습니다.
휴마스터는 데시컨트 제습을 주택 환기와 복합화한 휴미컨(HumiCon)을 제품화 했습니다. 데시컨트 제습은 제습소재를 이용하여 공기 중의 습기를 제거하고 제습 소재에 흡착, 흡수된 수분을 날려 보내 제습 소재를 재생할 때에 열을 이용한다는 점이 특징이 있습니다.
휴미컨은 한국건설생활환경시험연구원에서 진행한 공인성능시험에서 에너지효율 1등급 전기제습기 대비 140%의 제습 효율을 기록하였습니다. 휴미컨은 환기시 낭비되는 냉·난방에너지를 절감하는 기능도 있으며, 특히 동절기 습기의 유출을 방지하고 하절기에는 반대로 습기 유입을 차단하는 기능이 탁월합니다.
휴미컨은 기존 에어컨 기술을 보완하는 것으로 부터 시작하여 궁극적으로는 대체하는 방향으로 발전하여 나갈 것입니다. 공공기관, 제로 에너지건물, 지하공간 등에 매우 적합하여 우선 이 분야에서부터 시장확대가 시작될 것으로 기대하고 있습니다.
또한, 과도한 실내외 온도차로 인한 냉방병 문제와 더불어 개인에 따라 선호하는 온도의 범위가 넓은데, 상대적으로 높은 온도를 선호하는 영유아, 여성, 노령층에게는 습도를 낮춰 높은 온도에서도 쾌적감을 제공할 수 있는 휴미컨이 최선의 선택이 될 수 있습니다.
세계 주요 도시의 60% 이상이 온난다습한 기후에 위치해 있어 휴미컨의 수요는 세계적으로도 크게 확장될 것으로 기대하고 있습니다. 상반기 중으로 베트남에서도 가장 습도문제가 큰 하노이에 휴미컨이 설치될 예정입니다. 중국 진출을 위해서 천진대학교와 휴미컨 공동연구를 추진하고 있으며, 상해에 휴미컨 체험시설을 운영할 예정에 있습니다. 미국 동부지역의 현지 협력사와 영업 계약을 체결하였으며, 해외 진출을 위한 인증취득을 추진하고 있습니다.
휴마스터는 세계 최고의 데시컨트 소재와 엔지니어링 기술을 바탕으로, 최적의 주거 및 생산 환경을 획기적인 에너지성능으로 제공하기 위해 노력하고 있다. 습기조화(Humidity Conditioning)를 통하여 냉방(air cooling) 기반의 에어컨(Air conditioning)기술을 보완하고 대체해 나가고 있으며, 최적의 환경과 에너지소비 절감을 동시에 제공하는, 에어컨기술의 미래를 선도하는 세계 최고의 습기조화 기업을 목표로 합니다.
[투데이에너지 이성중 기자]
Vlad Magdalin
