온실가스 감축 시대, 산업이 CO₂ 센서를 찾는 이유 - CO₂ 측정 원리부터 농업· HVAC ·전자 ·플랜트 실제 적용까지

탄소중립(Net-Zero)과 온실가스 감축은 이제 특정 산업에만 해당하는 과제가 아닙니다.

농업, 건축, HVAC, 전자 공정, 기계 및 플랜트 산업까지 전 분야에서 CO₂(이산화탄소) 관리가 필수 기준으로 자리 잡고 있습니다.

 

왜 이렇게 CO₂ 측정이 중요해졌을까요?

그리고 CO₂는 어떤 원리로 측정될까요?

오늘은 CO₂ 측정 원리와 산업별 적용 사례, 그리고 정확한 CO₂ 측정을 위한 핵심 기술까지 쉽게 설명해 드립니다.

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📌왜 지금 CO₂ 측정이 중요한가? 

탄소중립(Net-Zero), 국가 온실가스 감축목표(NDC, Nationally Determined Contribution), ESG 평가, 에너지 효율 향상 등 산업을 둘러싼 모든 흐름이 탄소 배출량 관리를 요구하고 있습니다.

여기서 말하는 '탄소(Carbon)'는 온실가스를 포함한 전체 배출량을 의미합니다.

 

전 세계 온실가스 배출 구성에서

• 이산화탄소(CO₂)가 약 76%로 압도적인 비중을 차지
• 나머지는 메탄, 아산화질소 등이지만 모두 CO₂로 환산하여 계산

즉, 모든 산업은 다음과 같은 이유로 CO₂ 데이터를 필요로 합니다.

 

✔️에너지 효율과 직접 연결

건물 HVAC 시스템에서 CO₂ 센서 기반으로 환기를 제어할 경우,

불필요한 냉난방을 줄여 전력 사용량과 탄소 배출량을 동시에 감소시킬 수 있음

 

✔️생산성과 품질 관리에도 필수

스마트팜, 반도체, 전기전자, 식품 숙성, 제약 공정 등에서는 CO₂ 농도가 생산성, 품질, 공정 안정성에 직접 영향을 미침

 

✔️안전 및 규제 대응

공조·냉동·탄산가스·플랜트 산업에서는 CO₂ 누출 감지가 법적 의무 수준입니다.

이는 환경 규제뿐 아니라 근로자 안전을 위한 요소입니다.

 

✔️ESG·정책 대응의 핵심 지표

기업 ESG 공시, 탄소배출권(ETS), 제로 에너지 빌딩 기준 등 모든 제도가 CO₂ 측정 →관리 →감축을 요구하고 있습니다.

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❓CO₂는 어떻게 측정될까? (NDIR 원리 쉽게 설명)

CO₂를 정확하게 측정하기 위해 산업에서 가장 널리 사용하는 방식이 NDIR(Non-Dispersive Infraraed, 비분산 적외선) 방식입니다.

 

CO₂는 약 4.2μm 파장대에 해당하는 적외선을 강하게 흡수합니다.

아래 그래프는 수증기(H₂O)와 이산화탄소(CO₂)가 적외선(IR) 중 어떤 파장을 얼마나 강하게 흡수하는지를 보여주는 흡수 스펙트럼(Absorption Spectrum)입니다.

그래프에서 빨간색 영역(CO₂)을 보면 약 4.2μm 부근에서 흡수 피크(peak)가 가장 크게 올라가는 걸 볼 수 있습니다.

출처: Wikimidia Commons

 

그래서 센서가 이 빛의 감소량을 측정하면 CO₂ 농도를 계산할 수 있습니다.

(아래 그림 참조)

• l0=광원에서 나온 원래 빛
• l=CO₂에 흡수되어 줄어든 빛
• 감소량→CO₂ 농도 계산

💡E+E 듀얼 파장 방식이 중요한 이유

E+E의 CO₂ 센서는 듀얼 파장 / 듀얼 디텍터 NDIR 방식을 사용합니다.

• 4.2 μm: CO₂에 의해 흡수되는 파장
• 3.9 μm: CO₂ 영향을 받지 않는 기준 파장

이 두 신호를 비교해 CO₂ 농도를 계산하기 때문에

✔️오염에 강하고

✔️센서 노화 영향이 자동 보정되며

✔️장기간 사용해도 정확도가 유지됩니다.

 

또한 다점 온도·CO₂ 보정을 거쳐 전체 온도 범위에서 우수한 측정 정확도를 제공합니다.

그래서 HVAC부터 까다로운 산업 공정까지 폭넓게 활용됩니다.

E+E의 듀얼 비분산(Dual NDIR) 방식

🔗실제 산업 적용 사례별 CO₂ 센서 활용

아래 네 가지는 실제로 CO₂ 센서 수요가 높은 대표 산업군입니다.

 

🌱Agriculture (농업·스마트팜)

• CO₂ 농도는 작물 생장률에 직접 영향
• 조직배양실, 식물공장, 하우스 등에서 사용
• CO₂ 시비 시스템과 연동하여 생산성 극대화
• 최근 농업 탄소 감축(저탄소 농업) 정책과도 연결

👉추천 센서: EE820

EE820 - 열악한 환경의 제어를 위한 CO₂센서

 

🏢Building Automation&HVAC

• CO₂ 기반 환기는 건물 에너지 절감에 가장 효과적인 솔루션 중 하나
• 실내공기질(IAQ)과 ESG 평가 지표 모두 충족
• 공공건물, 사무실, 병원, 학교 등에서 필수화

👉추천 센서: CDS201

 

실내용 CO2, 온습도 센서 | E+E

 

⚡Electriccs (전자 제조·정밀 공정)

• 제조 환경은 온도·습도·입자·CO₂까지 미세 제어 필요
• CO₂ 변동은 공정 품질, 기기 안정성에 영향
• 클린룸, 시험실, 챔버 등에서 사용

👉추천 센서: EE850

빌딩자동화용 덕트형 이산화탄소, 온습도 센서

⚙️Mechanical&Plant Engineering (기계·플랜트)

• 연소 공정, 보일러, 냉동·탄산 시스템의 CO₂ 감시는 안전 필수
• 누출 조기 감지→사고 예방+환경 규제 대응
• 공정 CO₂ 농도는 에너지 효율 최적화 지표로 활용 가능

👉추천 센서: EE872

CO₂, 습도, 온도 및 차압 측정용 모듈식 프로브

✅CO₂ 센서 선택 시 체크해야 할 5가지

1. 정확도 (Accuracy) - 산업별 기준 충족 여부

2. 장기 안정성 (Life Cycle) - 유지보수 비용 최소화

3. 설치 환경 적합성 - 실외, 고습, 변동 온도 등

4. 출력 방식 및 시스템 호환성 - HVAC/BAS/PLC/컨트롤러 등

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CO₂ 농도를 정확하게 측정하고 제어하는 것은 이제 선택이 아니라 산업 경쟁력의 기준이 되었습니다.

• 에너지 절감
• 온실가스 감축
• 공정 품질 유지
• 안전 규제 충족
• ESG 대응 강화

모든 산업이 CO₂ 데이터를 필요로 하는 이유가 여기에 있습니다.

CO₂ 센서 도입을 고려 중이신가요?

E+E Elektronik의 CO₂ 센서는 정확한 측정, 장기 안정성, 환경 대응력을 통해 산업별 탄소 감축 전략의 신뢰할 수 있는 기반을 제공합니다.

샘플, 제품 사양 비교 등 궁금하신 점이 있으시다면 아래 공식 연락처로 문의 주세요.

 

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