이원영 기자
얼마 전 학술지(ACS Applied Materials & Interfaces)에 게재된 논문에 따르면 퍼듀대학 연구팀은 빛을 최대 98.1% 반사하는 지구상에서 가장 하얀 흰색 페인트를 개발했다고 발표했다. 연구팀은 지난해 가을에도 태양광을 95.5% 반사 도료를 개발했다고 발표했지만 이번에 이를 웃도는 성과가 발표된 것.
물론 실제 가게에서 판매 중인 흰색 페인트와의 차이가 크지 않다고 생각할 수 있지만 불과 몇 퍼센트라도 흰색 페인트 냉각 효과에 있어서는 중요하다고 한다. 햇볕이 강한 여름에는 검은 옷보다 흰 옷을 입는 게 좋다는 건 모두 알고 있다. 흰색은 빛을 반사하고 검은 색은 빛을 흡수한다.
연구팀은 현재 판매 중인 슈퍼 반사, 고반사 흰색 페인트는 빛을 80∼90% 정도 밖에 반영하지 않는다고 밝히고 있다. 90%와 98%는 그다지 다르지 않다고 생각하지만 태양광 흡수율을 생각해야 한다며 개발 도료는 태양을 1.9% 흡수하지만 시판 페인트 반사제를 이용하면 10%를 흡수한다고 설명한다. 이 페인트가 흡수하는 양보다 5배 높은 것. 희게 보인다고 기존 흰색 페인트가 주위 온도 이상으로 냉각할 수는 없다는 설명이다.
또 연구팀에 따르면 냉각 효과가 있는 가장 흰색인 페인트 개발은 1970년대붙 이뤄지고 있었다고 한다. 연구팀은 7년 전부터 흰색 페인트를 더 희게 하는 연구를 진행하고 태양빛을 반사하는 재료를 도료에 첨가하는 방법을 찾아왔다. 이번에는 흰색 화장품과 사진 용지 등에 사용되는 황산바륨을 고농도로 함유하고 크기가 다른 입자가 들어간 백색 도료를 개발했다. 태양 색이 다른 건 파장이 다르기 때문인데 각 파장을 퉁기려면 다른 크기 입자가 필요하기 때문.
이런 슈퍼 반사 도료 개발은 지구가 점점 온난화해 가는 가운데 건물 설계 방법을 크게 바꿀 수 있다. 예를 들어 고온에서 흡수성이 높은 아스팔트 지붕 표면을 반사할 수 있는 재질로 바꾸거나 옥상 녹화를 한 빌딩이나 도시 공원 등 녹지를 마련하고 지역을 차갑게 하면 에어컨을 가동시키는 에너지를 사용하지 않고 더위를 이길 수 있도록 도와준다.
연구팀은 슈퍼 반사 백색 도료를 미국 네바다주 리노시와 애니조나주 피닉스 같은 도시에서 대규모로 사용하면 에어컨 비용을 최대 80% 줄일 수 있을 것으로 추산하고 있다. 이런 기후 해킹을 하면 모든 문제를 해결할 수 있는 건 물론 아니다. 더위 대책을 포함한 도시 설계를 고려할 때에는 현실적으로 고려해야 할 게 많다. 도시 반사율을 높이려면 반사 소재를 사용한 지붕과 벽이 정상 작동해야 하는데 처음에는 반사율이 95%로 높더라도 공기 중 오염 물질이나 물방울, 그을음 등이 표면에 부착되어 반사율 저하가 생길 수 있기 때문이다.
교체가 필요한 모든 지붕을 반사율이 높은 것으로 바꿀 수 있다면 10년에서 30년 사이 모든 지붕이 높은 반사율 지붕이 될 수 있고 코팅 같은 특정 기술 필요 없이 지붕 교체 시기에 따라 반사 소재 이용 촉진을 해나가면 된다는 것이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이석원 기자
정용환 기자
