온실가스 감축과 자원 순환은 탄소중립실현의 핵심 과제입니다. 더불어, 최근 AI 산업이 IT를 넘어 모든 산업 영역으로 확장되면서, 급증하는 전력 사용량에 따른 탄소배출문제는 이러한 탄소중립실현과 직접적으로 충돌하고 있습니다. 특히, AI 연산장치 냉각에 전제 소비전력의 약 40%가 사용되는 만큼, 친환경적이고 효율적인 냉매의 개발은 탄소중립실현과 AI 산업의 지속 성장을 모두 달성하기 위한 핵심기술로 부상하고 있습니다. 
현재 산업 전반에서 사용되는 수소불화탄소(HFC) 냉매는 이산화탄소(CO2) 대비 1000배 이상 높은 지구온난화지수(GWP)를 가져, 전세계적으로 단계적 퇴출이 진행 중입니다. 이에 따라 낮은 GWP를 갖는 불화에테르(HFE)가 차세대 냉매로 주목받고 있습니다. 그러나, HFE 시장은 소수 글로벌 기업이 과점하고 있어 우리나라 역시 전량 수입에 의존하고 있습니다. 더불어, 기존 HFE 합성 기술은 고온 고압 열화학 공정에 기반해 높은 에너지 소비와 유해 폐기물 발생이라는 근본적인 한계를 안고 있습니다. 이에 따라 상온, 상압에서 구동가능한 전기화학적 HFE 합성 기술이 개발되고 있으나, 여전히 석유화학 원료 및 유독한 무수 불산(HF)을 사용하고 있어 제품의 생산, 사용, 폐기의 전주기적 관점에서 탄소배출량이 높다는 한계를 가집니다.
이에 본 연구는 원료로써 온실가스인 CO2와 반도체 공정에서 폐수 형태로 배출되는 희석 HF 수용액을 활용한 전기화학적 HFE 생산 원천기술을 확보하고자 합니다. 본 기술은 온실가스인 CO2 및 폐자원 HF를 동시에 활용하는 혁신전인 자원순환 기술의 가치뿐만 아니라, 차세대 친환경 냉매 기술을 바탕으로 AI 산업의 지속 가능한 성장 기반을 제공할 것으로 기대됩니다.