더위를 막아주는 신소재: 방사 냉각 페인트·코팅·화학물질

The paints, coatings, and chemicals making the world a cooler place (원문 제목 그대로 유지, MIT Technology Review 2025년 12월 26일 기사 – Becky Ferreira 기자)

 

이 기사는 기후 변화로 인한 극심한 더위(heat waves)와 에너지 위기 속에서, 에너지 없이 건물·표면을 식히는 방사 냉각(radiative cooling) 기술을 다룹니다. 2025년 여름 북미·유럽·중동에서 발생한 대규모 정전 사태를 배경으로, 에어컨 의존도를 줄일 수 있는 수동적(passive) 냉각 솔루션으로 주목받고 있습니다.

배경: 2025년 더위와 에너지 위기

• 2025년 여름 극심한 폭염으로 북미(PJM 그리드 최대 경보), 유럽(에어컨 수요 폭증), 중동(이란 정전 사태) 등에서 전력망 붕괴 발생.
• 지구 온난화로 에어컨 수요 급증 → 전력 소비 증가 → 그리드 과부하 악순환.
• 전통 에어컨은 전기를 많이 소비하고, 탄소 배출도 문제 → 에너지 없이 냉각하는 대안 필요.

핵심 기술: Radiative Cooling (방사 냉각)

• 원리: 고대부터 알려진 개념(밤하늘을 향해 열 방출)을 현대 기술로 구현.
  • 태양광 대부분 반사(산란) → 표면 온도 상승 방지.
  • 흡수된 열을 대기 창(atmospheric window, 8~13μm 적외선 파장) 으로 우주로 방출 → 지구 대기권을 통과해 열 손실.
• 주요 혁신: 2014년 Stanford Aaswath Raman 연구팀이 주간 방사 냉각 실현 → 낮에도 주변 온도보다 9°F(약 5°C) 낮게 냉각.
• 현대 재료: photonic film, nanostructure coatings, reflective polymers, ceramic cool roofs 등.
  • 태양광 94% 이상 반사(습한 열대 기후에서는 97% 이상 목표).
  • 내구성·확장성 강화 → 건물 지붕·벽·섬유(의류)에 적용 가능.

상용화 경쟁 중인 스타트업 및 사례

스타트업들이 상업화 경쟁 중이며, 일부 파일럿 프로젝트에서 실증 완료:

스타트업	주요 기술	적용 사례	효과
SkyCool Systems	photonic film 패널 (적외선 열 반사)	캘리포니아 슈퍼마켓 지붕, 냉각 시스템 보조	연중 냉각 유지, 에어컨 에너지 절감
Planck Energies	passive cooling paint	건물·주거용 코팅	AC 에너지 15~20% 감소 (파일럿 결과)
Spacecool (일본)	zero-energy radiative cooling material	Expo 2025 파빌리온	주간 냉각 실증
i2Cool	고반사 코팅	다양한 건물 적용	습한 기후 최적화 (97%+ 반사)

• 파일럿 결과: 주거 건물에서 AC 에너지 15~20% 절감, 일부 경우 40%까지 가능.
• 적용 범위 확대: 건물 외에도 차량, 의류(반사 텍스타일), 데이터센터 냉각 등.

시사점

• 장점: 에너지 zero, 탄소 배출 zero, 설치 간단 → 개발도상국·더운 지역에 특히 유용.
• 한계: 습도 높은 환경에서 효율 저하 가능, 초기 비용, 장기 내구성 검증 필요.
• 미래 전망: 기후 변화 대응 핵심 기술로 부상. 2026년 MIT Technology Review의 혁신 이슈(10 Breakthrough Technologies 관련)에서도 강조됨.
• 더 넓은 맥락: 에어컨 수요 폭증을 막아 그리드 안정화 + 열사병 예방 + 에너지 비용 절감 → 기후 적응(adaptation) 전략의 하나.

이 기술은 “고대 아이디어 + 21세기 나노/포토닉스”의 완벽한 결합으로, 폭염 시대에 실질적 대안을 제시합니다. 원문 전체 읽기: https://www.technologyreview.com/2025/12/26/1129301/paint-coating-chemicals-materials-cooling-air-conditioning/