국토교통부가 주관한 한·영 양자협력형 국제공동연구개발사업인 ‘건물 커뮤니티 맞춤형 신재생에너지 기반 넷제로 에너지 최적화 솔루션 개발과 사업화’에 고려대, 중앙대, 아키테코그룹, 미코파워가 공동 연구기관으로 최종 선정됐다.
이번 국책과제는 한·영연구단의 국제 협력체계를 기본으로 글로벌 기술경쟁력 강화 및 글로벌 기술협력거점 구축을 위해 진행되며 허연숙 고려대 산·학협력단 교수가 주관을, 중앙대, 아키테코그룹, 미코파워가 공동 연구기관으로 참여한다.
이번 과제 목표는 △건물 커뮤니티 넷제로 달성을 위한 신재생에너지 네트워크 설계 및 운영 최적화 솔루션 도출 프로그램(SoftwareECom) 개발 △연료전지 운영 최적화 모듈, 신재생에너지 네트워크 설계 최적화 모듈 등과 연계되는 SOFC(고체 산화물 연료전지) 시스템 제품 개발 및 실증 등이다. 영국 연구단에서는 Data Clarity Limited의 Ben Atack 주관으로 노팅엄대학과 A.R.C Retrofic Solution이 공동 연구기관으로 참여한다.
지구온난화로 인한 점진적인 기온 상승을 억제하고자 하는 탈탄소화에 대한 중요성은 이미 모두가 알고 있는 사실이다. 이중 건축물에서의 넷제로 에너지 최적화 문제는 시급히 해결돼야 하는 숙제다. 전 세계 온실가스 배출의 약 37%는 건축물에서 발생하며 이는 항공, 육상, 해상 운송부문의 배출량 합의 2배에 달하는 양이다.
기후 위기 심각성을 고려한다면 건축물의 효율적인 넷제로 에너지 운영과 탈탄소화 전환은 필수적이다. 이에 따라 도시의 지속가능성 확보를 위해 넷제로 에너지 달성 목표가 국제적으로 주요 의제 중 하나로 대두되면서 국제에너지기구는 도시 내 신재생에너지시스템 확충과 디지털 기술 기반 최적 운영을 핵심 전략으로 제시한 바 있다. 특히 대한민국은 넷제로 에너지 건물 및 도시의 실현은 에너지 자원 고갈 문제 및 에너지 의존도 해결에 필수적인 상황이다.
또한 세계 곳곳에서 ESG(지속가능성) 공시의 주요 기준과 규범이 적용되기 시작하는 등 기후공시 의무화 일정이 본격화되고 있으며 국내에서도 ESG 공시 의무화제도가 단계적으로 진행될 예정이다. ZEB(제로에너지빌딩인증제도) 도입 등 친환경 건축물 전환 가속화에 따른 넷제로 에너지 최적화 필요성 및 신재생에너지의 역할은 더욱더 가중될 전망이다.
이에 따라 신재생에너지 기반 에너지공급 네트워크를 구축하기 위해서는 커뮤니티 에너지소비 특성, 신재생에너지 잠재량을 고려한 신재생에너지 시스템 설계 및 운영 최적화와 열·전력·수소를 종합적으로 활용해 도시 넷제로 달성도를 극대화할 수 있는 복합 신재생에너지원의 최적화된 설계 및 운영이 필요하다.
이번 연구개발 과제의 최종목표인 신재생에너지 네트워크 설계·운영 최적화 모듈 개발로 건물 커뮤니티의 발전량 및 신재생에너지 이용률의 최대화가 가능하므로 에너지 수요처의 보급망 의존도를 낮춰 도시부문 신재생에너지 보급률 및 에너지자립률을 높이는데 기여할 것으로 예상된다. 또한 열·전력 부분부하 대응이 가능한 최적 운영전략과 연계되는 SOFC시스템 개발을 통해 운전 최적화와 운영 방안을 도출해 에너지슈퍼스테이션, 국내 미니 수소도시 건립 확대 활용 등 넷제로 실현의 비약적인 도약이 예상된다.
미코파워의 관계자는 이번 국책과제를 통해 “수소 혼입 연료전지 실증, 연료전지 부분부하 운전 실증 등 고객니즈에 부합된 전력 및 열수요를 반영한 연료전지 실증을 통해 국내 연료전지 시스템의 넷제로 활용 가속화와 수익 창출형 에너지원으로 활용하는 비즈니스 모델을 제시할 예정”이라며 “특히 이번 과제를 통해 유럽 CE 기반 연료전지 설계와 시스템 최적화를 실현하는 등 개발기술 성과를 글로벌시장 진출에 활용해 국산 SOFC 연료전지의 수출 확대에 앞장서겠다”고 강조했다.
