2019년 5월부로 국제에너지의 신임대표로 취임한 이인규 대표는 특이하게도 에너지 전문가가 아닌 농업분야를 일컫는 ‘애그리테크(Agri-Tech) 전문가’ 또는 ‘스마트팜 전문가’로 통한다.
이인규 대표는 20여년 전 대한민국 육군 대위로 6년간의 군복무를 마치고 일본 농산물전문 무역회사의 해외 농산물 산지관리 및 무역업무를 시작하며 농업분야에 발을 들였다. 이후 유럽계 농업컨설팅을 거쳐 간척지에 스마트팜 구축 사업을 진행했던 동부팜한농의 프로젝트 총괄, 셀트리온의 러시아 현지농장 운영 등을 맡으며 관련분야의 전문성을 쌓아 왔다. 또한 농업회사법인 옥토앤자인의 대표를 맡아 홍성 첨단 유리온실(1만평)을 운영하며 스마트팜분야에서는 국내 최고의 현장전문가로 성장했다.
농업과 신재생에너지의 융·복합으로 국내 산업의 미래먹거리를 창출하겠다는 이인규 대표를 만나 포부를 들어봤다.
■ 국제에너지 대표를 맡게된 배경은
농업분야에 종사하면서도 신재생에너지에 관심을 갖게 된 계기는 바로 시설원예 농가의 최대 고민인 난방비 절감을 어떻게 실현할 수 있을까에서 시작됐다.
20여년간 농업분야에 종사하면서 국내는 물론 전 세계 농업현장을 경험했다. 국내·외 대형 온실을 운영하면서 가장 큰 고민은 ‘어떻게 해야 수익을 극대화할 수 있을까’였다. 그 해답은 난방비 절감에 있다.
토마토의 예를 들어보면 생산원가가 1,000원/kg이라고 한다면 이중 난방비는 500~600원/kg을 차지한다. 만약 신재생에너지를 활용해 난방비를 200원/kg대로 낮출 수 있다면 농가수익은 20~25% 상승하는 효과가 나타난다.
이 모델을 구현하기 위해서는 물리적으로 COP가 가장 높고 활용할 수 있는 열원이 풍부한 수열 히트펌프의 도입이 가장 효과적인 솔루션이라고 확신한다.
이러한 확신을 바탕으로 농업회사법인 옥토앤자인의 스마트팜 온실경영을 그만두고 2017년 ‘수열히트펌프를 활용한 에너지저감형 스마트팜’의 보급확산을 위한 사업을 시작, 2019년 수열히트펌프 전문기업인 국제에너지의 대표를 맡게 된 것이다.
■ 왜 수열에너지인가
발전소온배수와 산업단지의 폐수 등 다양한 미활용 수자원이 존재하는 국내에서 수열에너지 활용에 대한 기대감이 커지고 있다는 점에 주목할 필요가 있다.
지난 2014년 국가과학기술자문회의는 발전소에서 냉각수로 쓰고 버리는 온배수의 열을 재활용하는 사업을 에너지신산업으로 규정하고 국가적으로 육성해야 한다고 밝힌 바 있다. 무방비로 버려지는 엄청나게 많은 양의 온배수열을 회수해 재활용한다면 국가적으로 소비되는 에너지비용을 크게 줄일 수 있기 때문이다.
온배수열은 해수를 쓰는 발전공기업에서만 발생하는 게 아니다. 사용하는 물의 종류만 다를 뿐 대형공장을 비롯한 산업단지는 물론 빌딩, 리조트 등에서도 대규모로 나온다. 또한 2019년 10월부터 하천수가 신재생에너지로 편입돼 수열에너지의 활용가능성은 무궁무진하다.
이를 제대로 활용할 수 있는 기술이 적용된 히트펌프가 바로 국제에너지의 ‘뉴울트라 히트펌프’다. 하나의 히트펌프만으로 폐열을 이용해 냉난방과 중온수, 고온수, 급탕을 자유자재로 공급하는 시스템으로 녹십자공장 등에 설치돼 기존대비 50%의 에너지절감 능력을 검증받았다.
■ 수열 활용의 잠재력은
저온의 열원으로부터 열을 흡수해 높은 온도를 가진 다른 대상공간으로 열을 자유자재로 방출하는 울트라 히트펌프를 활용한다면 6개 발전공기업에서 매년 엄청난 규모로 버려지는 온배수열(연평균 26.5˚C)만 회수, 재활용해도 매년 60조원가량의 에너지비용을 줄일 수 있다.
현재 6개 발전공기업의 온배수 배출량을 열량으로 환산하면 9억634만Gcal다. 이 열량을 도시가스로 생산하려면 88조원(1m³당 1,012원 적용)이 소요되는 반면 히트펌프를 활용하면 24조원(1㎾h당 94원 적용)이 든다. 결국 6개 발전공기업에서 히트펌프를 활용하면 매년 64조원의 에너지절감이 가능하다는 계산이다. 7~8년이면 우리나라 전체 예산을 아낄 수 있는 금액이다.
서울 탄천물재생센터가 한강 방류수에서 불과 4˚C의 열을 회수해 한국지역난방공사에 공급하는 난방수의 열에너지가 연간 2만Gcal다. 이는 강남지역 2만가구가 1년 동안 난방용 에너지로 쓰기에 부족함이 없는 양이다.
이를 감안하며 6개 발전공기업에서 버려지는 9억Gcal의 온배수 열에너지만 따져도 국가적으로 얼마나 엄청난 에너지낭비가 발생하고 있는지를 쉽게 알 수 있다.
■ ‘울트라 히트펌프’는
국제에너지가 약 10여년간 연구 끝에 자체 개발, 특허를 획득한 ‘울트라 히트펌프’는 지열 및 침출수열, 공기열, 온배수열, 공정배기열, 해수열 등 다양한 열원을 복합적으로 회수해 1개 시스템으로 냉난방과 급탕을 동시에 생산 및 공급할 수 있다.
일반적인 히트펌프가 전기에너지를 활용해 냉방과 난방 중 단방향만 생산했던 것과 달리 '울트라 히트펌프'는 하나의 히트펌프만으로 폐열을 이용해 냉난방과 중온수, 고온수, 급탕을 모두 공급하기 때문에 높은 에너지효율을 자랑한다.
또한 국제에너지가 보유하고 있는 과부하 방지기술과 이물질 제거기술을 통해 장기간 사용할 경우 효율이 떨어지는 단점을 최소화했다.
실제로 2018년 국내 제약업체인 녹십자 화순공장에 200RT급 ‘울트라 히트펌프’를 설치, 가동한 결과 가스 등 화석에너지를 제로화했을 뿐만 아니라 전기에너지까지 상당부분 절감해 기존대비 50%의 에너지절감 효과를 검증받기도 했다.
유한양행에 제약원료를 공급하는 유한화학은 2만여m² 규모 화성바이오밸리 신축공장에 대형급(660RT) 히트펌프를 설치함으로써 연간 6억원 이상 에너지비용을 절감하고 나아가 이산화탄소 배출량을 대폭 줄이는 일석이조 효과를 거두고 있다.
뿐만 아니라 중앙백신연구소의 동물백신 생산공장을 비롯해 휴온스제약 제천공장, 녹십자 화순공장은 ‘울트라 히트펌프’를 설치한 이후 매년 수억원의 에너지비용을 절감하고 있다.
특히 제약·바이오분야 등 24시간 냉난방과 항온항습이 까다롭게 요구되는 공장일수록 ‘울트라히트펌프’의 에너지절감 효과가 크게 나타났다. 녹십자, 유한화학, 휴온스제약 외의 다른 메이저급 제약사뿐 아니라 식음료 제조업체들도 국제에너지의 ‘울트라 히트펌프’에 큰 관심을 보이고 있다.
산업통상자원부 발표에 따르면 한전 계열 6대 발전소가 바다로 방류하는 온배수량은 무려 연간 550억톤에 달한다. 민간발전소까지 포함하면 연간 약 600억톤을 웃돌 것으로 추정된다.
특히 배수열의 연평균 온도가 26.5℃로 연안지역이 수온상승과 이로 인한 플랑크톤 감소 등 생태계 파괴가 심각한 지경이다. 발전소의 냉각수로 사용된 후 바다로 버려지는 고온의 온배수는 인근 연안 및 해안의 어패류 수확량을 급감시키는 등 해안 생태계 파괴의 주범이란 오명과 함께 이로 인한 농어민들의 민원이 끊이질 않고 있다.
‘울트라 히트펌프’는 220RT 압축기를 병렬로 연결해 660RT급 대용량 냉난방 공급장치를 하나의 시스템으로 구성해 향후 초대형 냉난방시스템 시장을 공략할 수 있는 발판을 마련했다. 특허기술을 활용, 국내·외 경쟁제품대비 탁월한 에너지효율(COP10)과 특유의 히트밸런스가 장점이다. 냉수는 물론 온수와 급탕까지 동시에 생산 가능한 강점을 무기로 한전 산하 발전사 및 민간발전사들로부터 온배수 문제해결의 최적 솔루션으로 호평을 받고 있다.
또한 현재 냉난방설비 공인시험기관인 한국생산기술연구원에 공식 시험성적서를 의뢰해놓은 상태다. 국내·외 주요 히트펌프는 냉온수를 동시에 생산하는 제품이 없기 때문에 울트라 히트펌프의 압도적인 효율로 국제에너지는 온배수 재활용사업에서 우위를 차지할 것으로 기대된다.
■ 향후 기대는 무엇인가
향후에는 국제에너지의 ‘울트라 히트펌프’가 정부와 발전업계의 숙원인 발전소 온배수열 문제와 농민들의 난방비부담 및 수익개선의 강력한 해결사로 떠오르기를 기대하고 있다.
발전소와 산업단지 등 대규모 수열원 확보가 가능한 지역을 중심으로 획기적인 에너지저감형 스마트팜 단지를 조성하게 된다면 우수한 가격경쟁력을 바탕으로 그간 한국농업의 숙원이었던 국산 농산물의 해외수출 확대에 큰 역할을 할 수 있다. 뿐만 아니라 최저임금 및 화석원료가격 상승 등으로 시름을 앓고 있고 한국 농민들에게 큰 희망일 될 것으로 확신한다.
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