100% 전기에너지만 소비하는 공동주택과 R290냉매를 적용한 초고효율 히트펌프가 본격적으로 개발될 것으로 예상되며 기대감을 모으고 있다.

 

산업부(장관 안덕근)는 올해부터 진행될 ‘에너지수요관리 핵심기술개발사업’ 신규과제(R&D) 수행기관을 선정했다고 밝혔다.

 

이번 사업은 ICT 신기술을 활용해 에너지 피크수요 감축과 양방향 실시간제어 등을 수행하는수요관리기반 기술개발과 기기와 공정의 효율을 높이며 에너지 사용량 자체를 줄이는 ‘효율혁신’ 기술개발로 구분된다.

 

산업부는 올해 수요관리 5개와 효율혁신 6개 등 총 11개 신규과제를 지원하며 올해지원금액 207억원을 포함해 향후 5년간 총 1,525억원 국비를 투입할 계획이다.

 

100% 전기E소비 공동주택 실증 '기대'

 

 

에너지수요관리 분야에서는 디지털화와 AI 융합으로 수요자원을 확대하고, 재생에너지 보급에 따른 전력망 변동성과 신규 전력시장에 대응하기 위한 5개 신규과제를 지원한다.

 

주요과제는 △차세대 전기형 공동주택 제로에너지화 기술개발·실증 △전기차 충전기 대기전력 관리·디지털 유지보수 기술개발·실증 △수요맞춤형 물관리시설 수요자원화 기술개발·실증 △온디바이스 AI기반 건물에너지 수요자원화 기술개발·실증 △제조설비 표준형 DR운영플랫폼 개발·전력망연동 실증 등이다.

 

 

차세대 전기형 공동주택 제로에너지화 기술개발 및 실증은 공동주택을 100% 전기기반 제로에너지 건축물로 만드는 요소기술을 개발하며 실제 건축에 적용가능성을 실증하는 과제다.

 

이번 과제에 따라 재생전력·열에너지와 히트펌프를 융합해 전기화 제로에너지 공동주택솔루션을 확보해 차세대 비즈니스 창출에 기여할 예정이다.

 

또한 전기차 충전기 대기전력관리와 디지털 유지보수 기술개발·통합플랫폼기반 실증으로 전기차 충전기 고장에 사전대응하며 신속하게 유지보수할 수 있는 고장모니터링·진단·예측·계량통합플랫폼과 에너지수요관리를 통해 차세대 전기차 충전기 개발·보급에 앞장설 예정이다.

 

수요맞춤형 물관리시설 수요자원화 기술개발·실증과제를 통해 에너지다소비시설의 효율적 소비운영이 이뤄지도록 설비개조와 운영알고리즘도 개발돼 기축·신축 상하수처리장에 보급확산될 예정이다.

 

또한 온디바이스 AI기반 건물에너지 수요자원화 기술개발·실증 과제를 통해 커뮤니티단위로 가용 수요자원을 실시간으로 파악·집합화해 차기 실시간 전력시장에 연동할 수 있는 양방향 스마트 수요관리기술이 개발될 예정이다.

 

표준형 DR운영플랫폼 개발과 전력망 연동실증을 통해 제조 공정에서 생산정보와 전력소비 패턴 분석을 통한 전력망 변동성에 실시간 반응하는 능동형 수요관리 기술도 개발될 것으로 예상된다.

 

건물 저탄소화·전기화 구현위한 기술개발 박차

 

 

산업부는 에너지효율혁신과제를 통해 반도체, 이차전지 등 에너지 다소비 주력산업 에너지원단위 개선을 위한 기기·설비·공정의 초고율화와 건물 저탄소화·전기화를 구현할 방침이다.

 

해당과제는 △탄소중립 건물용 초고효율 냉난방·급탕 히트펌프 기술개발 △분산형 차세대 집단냉난방시스템 효율향상 기술개발·실증 △반도체 공정질소가변공급진공시스템 통합 기술개발 △반도체 웨이퍼 가열공정 고효율 전기화 기술개발·실증 △이차전지 초저습 드라이룸 에너지절감을 위한 기술개발·실증 △반도체·디스플레이 고청정 설비초고율화 기술개발·실증 등이다.

 

탄소중립 건물용 초고효율 냉난방·급탕 히트펌프 기술개발 과제를 통해 친환경 냉매 적용 초고효율 냉난방·급탕 ATW 히트펌프 시스템이 개발되며 실증을 통해 건물에너지절감을 통한 2050 탄소중립에 기여할 예정이다.

 

또한 분산형 차세대 집단냉난방시스템 효율향상 기술개발을 통해 재생에너지와 미활용에너지 활용을 통한 양방향 저온 열네트워크 기반의 분산형 차세대 집단냉난방 커뮤니티 모델도 구축된다.

 

 

2개 이상 건물이 연계된 소규모 분산형 저온도 냉·난방 네트워크 기술개발·실증을 통해 분산에너지를 활용한 에너지 사용량 절감 사례를 창출하며 타 지역으로의 확산기반 마련을 위한 과제로 총 부하 300RT 이상의 열수요에 대응 가능한 분산형 열 네트워크 구축되며 미활용열 활용에 기여할 것으로 예상된다.

 

이외에도 반도체 공정질소가변공급 진공시스템 통합기술개발 과제에 따라 에너지 소비량의 20% 절감이 가능한 반도체 공정용 진공시스템 개발을 통해 소비에너지 절감기술이 확보될 것으로 예상된다.

 

또한 기존 웨이퍼 가열공정 내 저항열선방식 발열체 매립형 히터의 단점을 극복하며 에너지손실 저감을 위해 높은 가열효율과 다영역 균일온도제어가 포함된 고효율·고성능 웨이퍼 유도가열 공정시스템이 개발될 예정이다.

 

생산공정 에너지의 43%를 소비하는 초저습 드라이룸에 요구되는 에너지절감을 위한 저탄소 고효율 전기기반 히트펌프가 개발·실증될 것으로 예상되며 기존 드라이룸 제습시스템 대비 에너지절감률을 20% 이상 달성할 것으로 기대된다.

 

산업용 고청정설비 초고효율화 기술개발·실증의 경우 클린룸 공조용 차세대 고효율 외조기 개발, 클린룸 에너지 관리 계통의 최적 설계 및 제어 알고리즘 기술 개발 및 테스드베드 구축을 통한 기술검증이 진행될 예정이다.

조익노 산업부 에너지정책관은 “근본적인 에너지 고효율·저소비 소비구조로 전환을 가속화하기 위해서는 혁신적인 기술이 개발돼 시장에 안착되는 것이 중요하다”라며 “현재 수립 중인 제7차 에너지이용 합리화 기본계획을 통해 미래기술 트렌드에 대응한 선제적 R&D 추진방안을 제시할 것”이라고 강조했다.