전기 없이 영하로? 복사 냉각 기술이 그리는 '에어컨 없는' 미래

에어컨 없이 건물의 온도를 낮출 수 있을까? 2025년 여름, 기록적인 폭염으로 북미와 유럽의 전력망이 마비되는 사태가 발생했다. 전 지구적 온난화로 냉방 수요는 폭증하고 있지만, 역설적으로 에어컨은 더 많은 전력을 소비하며 지구를 달구고 있다. 이 악순환을 끊기 위해 수천 년 전 고대인의 지혜와 21세기 나노 기술이 만났다. 전기 한 방울 쓰지 않고 열을 우주로 내보내는 복사 냉각(Radiative Cooling) 기술이 그 주인공이다.

우주라는 거대한 방열판을 이용하다

복사 냉각의 원리는 단순하면서도 강력하다. 모든 물체는 에너지를 전자기파 형태로 방출하는데, 특정 파장대(8~13마이크로미터)의 적외선은 대기에 흡수되지 않고 곧장 외계 우주로 빠져나간다. 이를 '대기의 창'이라 부른다. UCLA의 재료과학자이자 스카이쿨 시스템즈(SkyCool Systems)의 공동 창업자인 아스와스 라만 교수는 2014년, 직사광선 아래에서도 주변 온도보다 낮은 온도를 유지하는 광학 필름을 개발해 이 개념을 증명했다.

실험실을 넘어 시장으로: 97%의 반사율

현재 이 기술은 상용화 단계에 접어들었다. 스카이쿨, 플랑크 에너제틱스, i2Cool 같은 스타트업들은 태양광의 94%에서 최대 97%까지 반사하는 특수 코팅제를 생산하고 있다. 실제 설치 사례에 따르면 건물 옥상의 온도가 주변보다 약 35도(℃) 낮게 측정되기도 했으며, 이는 에어컨 전력 사용량을 15%에서 20%까지 절감하는 효과로 이어진다.

하지만 해결해야 할 과제도 있다. 먼지나 오염물질이 쌓이면 반사율이 떨어지고, 현재 가장 성능이 좋은 코팅제들은 분해되지 않는 '영원한 화학물질'인 불소수지(PFAS) 계열을 포함하고 있어 환경 오염 우려가 제기된다. 기상 조건에 따라 성능이 좌우된다는 점도 한계로 꼽힌다.