일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2020.8.7

12℃로 유지하는 샤프의 축냉재
청과물 배송에 혁신, 33시간 온도 유지

융점(녹는점)을 자유자재로 결정할 수 있는 샤프의 축냉재인 ‘적정 온도 축냉재’가 물류 혁신을 가져올 전망이다. 수도권을 중심으로 전개되는 팔시스템(Palsystem) 생활협동조합연합회가 청과물 배송용 축냉재로서 전면 채용한다. 이미 도입을 개시하고 있어, 2021년 6월까지 기존 축냉재와 교체한다. 청과물에 적절한 융점의 축냉재를 사용하는 것으로, 품질 열화를 막을 수 있는 것 외에 소비 전력을 큰 폭으로 절감할 수 있다고 한다.

팔시스템에서는 4~11월의 기간에 청과물를 보냉으로 배송하고 있다. 기존에는 주성분이 물이고 융점이 0℃ 안팎(-1~+1℃)인 축냉재를 사용했다. 그러나 이 축냉재가 배송용 상자 안에서 청과물에 직접 닿으면 청과물의 온도가 내려가 동결 및 변색과 같은 저온 장해가 발생해 상하게 되는 과제가 있었다.

샤프의 축냉재도 주성분은 물이지만 얼음의 결정구조를 바꾸는 화합물을 첨가해 화합물의 종류와 양을 조절함으로써 융점을 -24~+28℃ 범위로 설계할 수 있다. 게다가 고체 상태에서 융점에 도달해도 바로 액체가 되지 않고, 융점 온도를 유지한 채로 고체와 액체의 중간 성질로 작용해 주위의 열을 빼앗는다(머지않아 액상으로 바뀐다). ‘액정의 제어 기술을 응용한 축냉재’(샤프 연구 개발 사업 본부 재료·에너지 기술 연구소 과장의 우치우미 씨)인 것이다.

팔시스템은 융점을 +12℃로 설정한 축냉재를 채택함으로써 청과물의 품질 저하를 막을 수 있다. 기존에는 축냉재와 청과물의 접촉을 피하기 위해 완충재(매트)를 삽입했으나, 이 완충재가 필요 없게 된다. 또한 기존에는 저온에서 품질이 떨어지기 쉬운 푸른 차조기 잎 등 일부 청과물은 저온 배송이 불가능해 따로 배송할 필요가 있었지만, 앞으로는 함께 보냉 배송을 할 수 있게 된다.

뿐만 아니라 축냉재의 동결에 걸리는 시간이나 소비 전력을 큰 폭으로 절감할 수 있다. 동결 시간은, 기존의 축냉재는 18시간 이상이었지만, 새로운 축냉재는 약 12시간이면 된다. 축냉재를 모두 바꿔 넣으면 소비 전력량은 약 40%, 이산화탄소(CO₂) 배출량은 연간 약 2,000톤 삭감할 수 있을 전망이라고 한다. “기존 축냉재를 동결시키려면 동결기의 실내온도를 -25℃로 설정해 실내 송풍을 위한 풍량도 최대치로 하고 있었지만, 새로운 축냉재는 -20~-15℃면 된다고 한다”(펄 시스템). 동결기는 기존 것을 계속 이용한다.

-- 최대 33시간의 보냉(保冷)이 가능 --
팔시스템의 청과물 배송에서는 산지에서 수확된 청과물을 ‘세트센터’(사이타마(埼玉)시의 ‘이와츠키(岩槻)센터’와 가나가와현(神奈川県)·아이카와쵸(愛川町)의 ‘사가미(相模)센터’)에 모아 주문 별로 구분한다. 여기서 상품 배달 상자에 청과물과 축냉재를 함께 넣는다. 그 다음, 상품 배달 상자를 지역 거점의 ‘배송 센터’로 옮겨, 배송 트럭에 옮겨 실은 후에 주문자에게 배송한다.

청과물과 축냉재를 넣은 배달 상자의 경우, 세트센터 내에서는 +5℃의 보냉고에서 관리되지만, 세트센터 밖에서는 상온에 놓이게 된다. 실제 운용에서 상정되는 최장시간은 세트센터 안(상품보관함에 청과와 축냉재를 넣은 뒤 세트센터를 나올 때까지)이 19시간, 세트센터 밖(세트센터를 나간 뒤 주문자가 받을 때까지)이 14시간이다. 팔시스템은 실증 실험 등을 통해 최대 33시간에 걸쳐 새로운 축냉재로 보냉(保冷)이 가능하다는 것을 확인했다.

새로운 축냉재를 사용한 청과물 배송 시스템 구축은 타닉스가 맡았다. 새로운 축냉재의 채택에 있어서 예를 들어 상품 배달 상자의 설계를 변경했으며 구체적으로는 전체적으로 소형화하고 바닥 부분을 두껍게 만들었다. 이로 인해 내용 면적이 약간 줄긴 했지만(19L→17L), 단열 성능이 대폭 향상되었다. 타닉스는 포장·물류 시스템의 합리화 등을 사업으로 하는 기업으로서 팔시스템이나 샤프와의 거래 실적이 있다. 타닉스 상무이사 영업본부장 오오이(大井) 씨에 따르면, 샤프의 축냉재는 냉장 배송이나 냉동 배송에도 응용할 수 있을 가능성이 있다고 한다.

팔시스템은 샤프의 축냉재를 총 120만 개 구입할 계획이다. 2020년에 100만 개, 2021년에 20만 개를 구입한다. 코로나19의 감염 확대 이후, 택배 수요의 확대에 맞춰 팔시스템의 수주고가 전년 대비 큰 폭으로 증가하고 있으므로, “계획량보다 부족하면 추가로 구입할 예정이다”(팔시스템 물류부 부장 모테기 씨). 우선 사가미 센터로부터 도입해 2020년 가을에 이와츠키 센터에서도 도입을 시작한다.

축냉재의 사양은 크기가 폭 140×깊이 220×높이 21mm, 질량이 약 560g(내용량은 약 470g), 융점은 +12℃, 응고온도는 +5℃이하, 사용가능 회수는 1,000회 이상(사용환경이나 조건에서 변화)이다.

샤프는 당초, 인도네시아에서 판매하는 정전 대응 냉장고 전용으로 적정 온도 축냉재를 개발했다. 그 후, 와인 케이스나 육상 선수용 무더위 대책 글러브 등으로 용도가 확대되고 있다. 이번에는 청과물의 보냉 배송이라고 하는 대규모의 수요를 개척함으로써 보급에 탄력이 붙을 전망이다.

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