투명한 상태로 에너지 30% 줄이는 스마트윈도우

김대업 박사가 스마트윈도우 필름 시제품을 점검하고 있다. 사진제공=생기원

국내 연구진이 기존 창문처럼 투명한 상태를 유지하면서도 실내 냉난방 에너지 사용을 30% 줄일 수 있는 스마트윈도우를 개발했다. 색이 변하며 햇빛을 조절하는 창문과 달리 계속 투명해 전망이 중요한 시설에서 유용할 것으로 기대된다.

한국생산기술연구원(생기원)은 김대업 탄소소재응용연구그룹 박사 연구진이 외부 기온 변화에 따라 창문이 햇빛의 적외선 투과율을 스스로 조절해 실내 온도를 쾌적하게 만드는 스마트윈도우 기술을 개발했다고 13일 밝혔다.

이산화바나듐(VO2)을 사용한 이 스마트원도우는 외부 기온이 일정 온도 이상으로 오르면 가시광선을 통과시키지만 적외선을 자동으로 차단한다. 창문 색상을 바꾸며 가시광선까지 막는 다른 기술과 달리 눈으로 볼 수 있는 가시광선을 그대로 통과시켜 기존 창과 똑같은 전망을 누릴 수 있다.

여름에는 적외선을 70% 가량 차단해 냉방 효율을 높여주고, 겨울에는 적외선을 최대로 통과시켜 보온 효과를 높인다. 이를 통해 실내 에너지 사용을 일반 창문보다 30% 가량 줄여준다.

게다가 이 기술은 전기를 사용해야 하는 기존 스마트윈도우와 달리 소재 특성만으로 햇빛을 조절한다. 그만큼 설치가 쉽고 제작비용도 저렴하다. 또 창문 형태 뿐 아니라 유리창에 덧붙이는 필름 형태로도 개발해 사용자가 직접 설치할 수 있다.

김대업 박사는 “시제품 비교 평가에서 스마트윈도우 필름 부착 여부에 따라 실내 온도에서 섭씨 13도 가량 차이가 생겼다”며 “소비자가 좋아하는 푸른색 필름 개발과 자동차나 온실용 필름까지 활용분야를 확대할 계획”이라고 말했다.

한편 연구진은 국내외에 다수 특허를 출원한 상태다. 현재까지 국내 4건이 등록됐다. 또 지난해 12월 액정 필름 제조전문기업인 큐시스에 기술을 이전해 창호용 필름 양산을 준비하고 있다.


박응서 머니투데이방송 MTN 선임기자