지열 신재생에너지 전문기업 지앤지테크놀러지(대표 조희남)은 산업부로부터 ‘딥코일 300’ 기술과 장치에 대한 산업기술확인서를 발부받아 해당기술의 유출과 침해시 더욱 신속하고 강력하게 대응할 수 있는 법적근거를 확보했다고 밝혔다.

 

딥코일300은 250~300m 고심도로 설치돼 2~4관식과 현재 단독주택을 대상으로 하는 6관식으로 구성된다. 기존 2관식 150~200m 깊이로 설치되는 저심도 열교환코일관을 설치하는 지열 지중열교환기 대비 열교환면적 확대와 열교환효율을 혁신적으로 크게 증대시켰다고 평가된다.

 

기존의 지중열교환기의 경우 제품 소재가 고밀도폴리에칠렌(HDPE) 재질로 비중이 물보다 작아 지열공내부에 채워진 지하수로 부력이 발생됨으로써 그 설치한계가 2관식으로 200m 내외에 불과했으며 지열공당 열교환용량 또한 2.5~3RT 내외로 작았다.

 

딥코일300은 6KG무게를 갖는 주물로 제작된 하중밴드를 15m 간격으로 결합시켜 250~300m에 이르는 깊이까지도 열교환코일관 설치가 가능하도록 했다.

 

이에 따라 지열공 당 열교환용량을 4.5~5.5RT 까지 혁신적으로 늘려 협소한 건축부지 내에서도 높은 지열 열용량 설치가 가능하다.

 

기존 저심도 수직밀폐형 지중열교환기 설치수량대비 50% 내외의 지열공 천공수량 감소를 이뤄내 지열설치를 위한 소요부지 감소효과가 타났다.

 

또한 현장에서 지열공 천공에 따른 경유소모량을 50% 내외로 줄였으며 천공시 발생되는 암석 슬라임을 현장에서 반출하기 위해 운행되던 덤프트럭의 운행횟수도 1/2까지 감소시켜 도심교통 개선과 함께 현장 지열공 설치 작업 중 온실가스발생을 크게 감소시키는데 기여할 수 있는 친환경적 공법이다.

 

하중부가장치·고심도 그라우팅기술 등 적용

이번 확인서에 따라 보호되는 기술은 크게 3가지다. 먼저 250~300m의 지열공 깊이에 물보다 낮은 비중을 갖고 있는 고밀도폴리에칠렌(HDPE) 재질로 이뤄진 열교환코일관을 지열공 내부에 채워져 있는 지하수에 의해 형성되는 부력을 극복하고 용이하게 설치가 가능하도록 하중부가장치를 설치하도록 한 기술이다.

 

하중부가장치는 하중밴드, 하중라운드바, 하중파이프, 하중강선등 다양한 형태로 열교환코일관에 부설할 수 있다.

 

두번째는 고심도 벤토나이트그라우팅기술이다. 초기 수직밀폐형 지열공은 그 설치깊이가 150~170m 깊이로 설치되고 그라우팅에 사용되는 일반 벤토나이트 역시 비중이 높지 않아 그라우팅과정에서 열교환코일관이 내면 쪽으로 압착되는 협착사고가 발생되는 사레가 없었다.

 

지앤지테크놀러지는 고심도 설치과정에서 비중이 높은 고효율 벤토나이트 그라우팅 작업 시 열교환코일관의 협착이 발생될 우려가 높아진 만큼 협착사고를 방지하기 위해 그라우팅 작업 전 열교환코일관 내부에 높은 수압을 가하고 난 후 고효율 벤토나이트 그라우팅주입이 이루어지도록 했으며 벤토나이트가 겔화돼 형태가 고정된 후 수압을 해제하도록 해 협착문제를 해결했다.

 

세번째 핵심기술은 수직밀폐형 지중열교환기에 스마트테그와 누출센서를 설치해 지중열교환기가 설치된 후 그 상부를 복토하거나 건축물이 지어진다 할지라도 지열공의 위치와 규격·누출여부를 언제라도 확인이 가능하도록 한 기술이다.

 

기술접목으로 오랜기간이 지난 이후에라도 지열공 위치와 규격 확인이 가능하게 되었고 만일 열교환코일관 내부의 부동액이 누출발생 시 누출위치와 누출이 시작된 시간을 정확하게 기록을 통해 확인해 즉시적인 대처가 용이하도록 하였다.

 

점검맨홀과 점검관 구성기술이 추가로 구성되어짐으로써 개별 지열공과 수평배관의 연결부 누출부위에 대한 점검, 조사, 일부 보수가 가능한 단계에 까지 이르게 되어 그동안 수직밀폐형이 갖고 있었던 부동액 누출사고에 대해 무방비했던 문제를 해결할 수 있도록 해 효과적이 대응이 가능하게 된 것으로 평가받고 있다.

 

산업기술 확인, 기술유출침해사례 방지효과

지앤지테크놀러지는 지난 2010년~2018년 두차례 R&D를 통해 딥코일300 공법을 개발하고 현장실증과 사업화에 성공해 4,000RT급까지 설계반영을 달성했다.

 

사업화 진행과정에서 딥코일300 핵심구성기술들이 시중에서 아무런 제재없이 설계가 진행되고 현장에서 무단히 적용되는 사례가 늘어나는 등 기술유출과 침해가 꾸준히 발생됐으며 공공사업분야까지 무단침해사례가 발견되고 있었다.

 

산업기술의 유출방지 및 보호에 관한 법률의 제2조 및 제14조의 3 시행령 제19조의 3 제1항 및 같은 법 시행규칙 제4조의 5에 따라 산업기술확인서가 발급되며 기술개발자이자 보유자인 지앤지테크놀러지는 기술보호와 함께 합법적이고 합당한 기술사용에 대한 보상을 기술사용자들에게 요구하게 될 수 있다.

 

딥코일300은 이러한 기술의 우수성과 현장 적용성, 경제성, 친환경성등 절대적인 비교우위의 기술력을 통해 출시된 이후 빠르게 기술적용 현장이 확산되고 있다.

 

완도군 해양치유센터, 순창군 장유사업소, 서울시립대, 관악청년청, 세종시 농정원, 음성 꽃동네 유지재단 등에 적용돼 성공적으로 정상운용되고 있으며 주요 대규모 건축물에 설계적용이 확대 중이다.

 

지앤지테크놀러지 조희남 대표이사는 “딥코일300은 도심지역 설치에 특화된 수직밀폐형 지열시스템 기술인 만큼 서울 등 대도시에서 더욱 확장해 건물유전으로서의 가치있는 기술로 자리매김되도록 노력을 다하겠다”라며 “우리의 이러한 노력에 기술개발 및 보유자에 대한 존중과 배려가 이뤄지길 바란다”고 말했다.

 

이어 “지앤지테크놀러지가 지열산업의 발전을 위해 개발된 기술의 독점적인 행사보다는 기술확대 보급을 위해 그동안 노력했다”라며 “개방형 지열공의 내부케이싱 이탈원인과 초기 마닐라로프를 지지용 로우프로 사용하게 됨으로써 발생되는 분해분리에 의한 열교환기·배관 폐색현상 발생문제를 지열업계에 알렸다”고 말했다.

 

이어 “현재 대다수 업체가 스텐레스 와이어로우프를 사용하도록 하는 전기를 마련했다”라며 “많은 업체들과 기술사용협약을 위해 의견을 주고받아왔던 점을 인정받아 이번 산업기술확인서 획득을 통해 기술보호와 기술사용에 대한 보상을 요구할 수 있게 됐다”고 강조했다.

 

한편 딥코일300은 △조달청 우수조달제품 △건설신기술 제929호 △환경신기술 제549호 △혁신제품 등으로 지정됐으며 △이달의 산업기술상(2021) △대한민국 환경 건설대상 대상·대한민국 환경 에너지대상 환경대상(2022) △2023년도 기업대상 기술혁신대상 등을 수상했다.