본 과제는 산업 현장에서 필요한 매우 뜨겁거나 차가운 온도를 동시에 효율적으로 만들어낼 수 있는 대용량 히트펌프 기술을 개발하는 연구임. 특히 지구 온난화 지수가 낮은 친환경 냉매와 오일 없이 작동하는 무급유 압축기를 적용하여 환경 부담을 줄이고 에너지 효율을 높이는 데 중점을 둠. 연구 목표는 Low GWP 냉매와 무급유압축기를 활용하여 난방 능력 3,500 kWth 이상, 고온/저온 온도차 70℃ 이상에서 COPh 3.0을 달성하는 1000RT급 대용량, 대온도차 히트펌프를 개발하고, 이를 산업 공정에 실증하여 통합운영 시스템을 구축하는 것임. 핵심 연구 내용은 고온수 생산 능력 3,500 kWth, 최대 온수 생산 108℃, 저부하 운전율 40%를 목표로 하는 히트펌프 시제품 개발임. 이를 위해 대온도차 대응 2단 무급유 터보압축기, 고온 자기베어링 및 제어부를 개발하고, 제지 공정 등 실증 사이트에 적용하여 2,000시간 이상 운전 실적을 달성하는 데 있음. 기대 효과는 산업 공정의 고온/저온 열수요에 동시에 대응하며, 화석연료 기반 보일러를 대체하고 GWP 10 이하의 친환경 냉매를 사용하여 탈탄소화에 기여하는 것임. 또한, 기존 산업용 칠러와 보일러가 차지하던 공간을 최대 60%까지 절감하고 공정 전반의 열에너지 효율을 향상시킬 것으로 전망됨.