韩国能源研究所(KIER)开发了一种突破性的制冷和冷冻技术，使用空气作为制冷剂，提供了一种环保的解决方案来替代氟利昂气体和氢氟碳化合物(HFCs)等高GWP制冷剂。这项创新符合欧盟关于含氟温室气体(F-gases)的修订法规，该法规计划从2025年开始逐步淘汰含F-gases的产品。为了应对影响韩国主要出口产品(如空调、汽车和半导体工艺)的替代技术的迫切需求，KIER的研究人员成功开发了一种集成式超高速压扩器系统。这种先进的系统结合了压缩机和膨胀机，利用尖端的设计技术来实现低至-100摄氏度的温度。这项技术标志着韩国空气冷却系统首次放弃传统制冷剂，转而使用空气。传统的制冷方法依赖于液态制冷剂蒸发吸收热量，这大大加剧了全球变暖。相比之下，基尔的系统采用逆布雷顿循环，压缩气体，然后利用热交换和膨胀来产生低温气体，而不使用液态制冷剂。
首席研究员贝姆·李准博士表示:“该系统的开发是对环境法规的直接响应，推动了向环保制冷剂的过渡。“我们目前正在增强系统的性能，以实现低于-100摄氏度的温度。这项技术将在需要超低温的领域得到应用，如半导体加工、制药和生物技术。”贝奥姆·李准博士补充说，压扩器系统所需的精密工程包括元件间隙和轴位移公差在0.1毫米以内。该系统将压缩机、膨胀机和电机集成在一根轴上，确保每个组件高效运行，同时在超高转速下保持稳定性。
与传统系统相比，使用这种压扩器的空气冷却系统已成功地在一小时内将空气冷却到零下60摄氏度以下，并在零下50摄氏度的温度下表现出卓越的效率。理论上可以达到-100摄氏度，预计比蒸汽压缩系统的制冷效率提高50%以上。这项研究得到了由Beom李准博士领导的科学和信息通信部的“气候变化应对技术开发项目”和由Hyung-ki Shin博士领导的韩国能源研究所基础研究项目的支持。基尔创新的基于空气的制冷技术将彻底改变需要超低温的行业，为未来提供可持续和可靠的解决方案。
