냉난방공조·냉동냉장분야에 사용되고 있는 냉매는 별다른 환경규제가 없다면 지구온도 상승에 0.3~0.5℃ 유발하는 것으로 보고되고 있어 냉매로 인한 지구온난화 영향을 감소시킬 수 있는 연구가 시급하다. 냉난방공조·냉동냉장분야는 현대 도시사회에 있어 쾌적한 생활환경 제공, 건강한 식품과 의료품 제공 등과 같은 필수적인 역할을 수행하고 있어 향후 관련분야 수요는 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 지구온난화지수(GWP)가 높은 냉매의 생산을 금지하고 GWP가 낮은 냉매를 개발하고 사용하도록 요구하고 있다. 친환경냉매로의 전환은 선택이 아닌 필수다. 이러한 중요성을 인정받아 탄소중립 100대 기술로도 선정됐다. 송찬호 한국기계연구원 열에너지솔루션연구실 실장을 만나봤다. ■ 친환경 냉매 관련 현주소 및 한계점은 에어컨, 히트펌프와 같은 대부분의 냉난방기기에서 사용 중인 냉매의 감축이 도래하고 있어 새로운 Low GWP 냉매 제품, 요소기술 확보가 필요한 상황이다. 일부 대기업 위주 수출용 제품으로 R32냉매 적용 제품이 존재하고 있으나 다양한 대체 냉매 후보군에 대응하는 기술력 확보가 시급하다. 대부분 낮은 GWP를 가진 냉매들은 인화성, 고압 혹은 음압, 독성 등의
전 세계적으로 디지털전환이 가속화되면서 인터넷 트래픽과 데이터 부하가 기하급수적으로 증가하고 있다. 이로 인해 데이터센터(DC)규모 및 개수가 대폭 확대되고 있어 이를 운영하기 위한 에너지 소비 및 탄소배출량은 상당히 증가할 것으로 예상된다. 특히 Open AI의 챗GPT와 구글의 바드와 같은 대규모 컴퓨팅이 실시간으로 이뤄지는 새로운 기술과 서비스가 경쟁적으로 출시되면서 DC 탄소배출을 더욱 가속화하고 있다. 이러한 추세를 감안하면 전체 산업부문에서 DC가 차지하는 탄소배출 비중은 크게 증대될 것이며 에너지효율화를 위한 그린DC 기술을 확보하는 것이 매우 시급한 상황이다. 또한 탄소중립을 향해 가는 과정 역시 디지털기술 수요를 촉진하고 있다. IPCC, WEF 등 다수의 국제기구 및 비영리 기관에서는 디지털기술이 산업전반에서 탄소배출량을 감소시키고 에너지효율성을 향상시키는 데 큰 역할을 할 수 있다고 보고하고 있다. 그러나 디지털기술을 활용해 탄소배출량을 감축하는 과정에서 DC컴퓨팅 자원을 활용하기 위한 에너지소모는 필수 불가결하다. 이에 따라 디지털기술이 산업전반의 탄소감축에 실질적으로 기여하기 위해서는 DC의 효율적인 에너지활용이 선행돼야 하며 이를 위
IRENA에 따르면 2030년까지 전 세계적으로 열에너지 저장 설치용량은 800GWh 이상 될 것으로 예상하고 있으며 향후 10년 동안 전력 및 냉각열에너지 저장 활용을 위해 128억달러에서 272억2,000만달러 범위의 투자가 예상된다. Market Research Future 자료에서도 열에너지 저장시스템시장 규모는 2020년 51억8,000만달러에서 2027년까지 112억1,000만달러까지 연평균 17% 성장할 것으로으로 전망되고 있다. 탄소중립을 위해 현재 화석연료 기반 열에너지소비를 탈탄소화하는 것이 열에너지 저장기술의 핵심으로 부각되고 있다. 중요성이 인정받아 과학기술정보통신부는 열에너지 저장시스테기술을 탄소중립 100대 핵심기술로 선정했다. 열에너지 저장기술관련 산업통상자원부 에너지기술개발사업 및 신재생에너지기술개발사업을 다수 수행했으며 한국에너지기술평가원에서 지원한 섹터커플링 에너지산업 고도화 인력양성 사업 일환으로 한양대학교에서 강의하는 등의 열에너지 저장기술 활동에 적극 수행하고 있는 김용기 한국건설기술연구원 연구위원을 만나봤다. ■ 열에너지 저장시스템 기술 선정 필요성과 당위성은최종에너지소비에서 열에너지의 비중이 해외는 약 51%, 국내는
건물부문은 운영단계에서 장기에 걸쳐 많은 에너지를 소비하므로 탄소중립을 달성하려면 운영단계에서 신재생에너지를 최대한 적용함으로써 온실가스 간접배출을 줄여야 한다. 또한 건물마다 신재생에너지 적용성이 다르므로 각 건축물은 경우에 따라 에너지소비량을 생산량으로 모두 충당하기 어렵거나 반대로 생산량이 많아 잉여에너지가 발생하기도 한다. 이러한 특성에 따라 국가적 차원에서 건물부문 탄소중립을 달성하기 위해서는 효과적인 건물 신재생에너지 적용기술을 비롯해 도시‧커뮤니티 단위에서 에너지를 효과적으로 이용하는 기술이 필수적이다. 과학기술정보통신부는 이러한 필요성에 따라 건물 신재생에너지 및 에너지융합시스템을 탄소중립 100대 핵심기술로 선정했다. 선정위원으로 활동한 김민휘 한국에너지기술연구원 선임연구원에게 기술개념과 글로벌 동향에 대해 들었다. ■ 건물 신재생에너지융합시스템 선정배경은탄소중립 100대 핵심기술로 지정된 건물 신재생에너지 및 에너지융합시스템은 크rp 3가지로 구성된다. △건물 및 커뮤니티 에너지의 넷제로를 넘어 플러스에너지 달성을 위해 건물일체화된 신재생에너지시스템 개발 △건물에서 소비되는 전기와 냉난방, 급탕 및 환기에 소비되는 열의 에너지자립 및 효율향
녹색건축한마당 세 번째 세션은 ‘ESG경영과 녹색건축’을 주제로 개최됐다. 발표는 △건설업 종사자들의 ESG경영에 대한 인식과 녹색건축 활동연계 가능성(송두삼 성균관대학교 교수) △건설사 탄소중립을 위한 ESG경영과 실천(전훈태 포스코이앤씨 실장) △중소기업 ESG 평가지원 강화를 위한 건물에너지통합DB 활용 가능성(신성은 한국부동산원 과장) 등으로 구성됐으며 발표 후 전문가 패널토론이 이어졌다. 건설업종사자 53.7%, “ESG 대응수준 낮아”송두삼 성균관대 교수는 ‘건설업 종사자들의 ESG경영에 대한 인식과 녹색건축 활동연계 가능성’ 발표에서 “ESG경영은 과거 영업이익을 기업가치와 일치시켜 재무적가치만을 평가하는 것에서 나아가 재무지표뿐만 아니라 사회적영향과 같은 비재무적 가치를 함께 평가함으로써 지속가능성을 고려하는 경영방식”이라며 “최근 투자자들의 ESG요구가 증가하면서 신용평가에 반영되고 있으며 고객, 국민들의 요구 역시 증대되며 ESG관련 정부규제가 강해지고 있으므로 앞으로 기업들은 ESG경영의 근간이 되는 국가지속가능발전목표(SDGs)를 고려해 대비할 수밖에 없다”고 밝혔다. 지난 6월 건설산업 종사자 162명을 대상으로 한 설문조사 결과 응답
녹색건축한마당 두 번째 세션은 ‘그린리모델링(GR) 활성화 방안’을 주제로 개최됐다. 발표는 △탄소중립과 건물부문의 이행(황정하 경북대학교 교수) △공공건축물 GR현황 및 효과분석(이상엽 국토안전관리원 차장) △탄소중립을 위한 GR정책분석 및 방향(김재문 삼우CM 이사) 등으로 구성됐다. 공공감축량, 전년比 7,000톤 감소황정하 경북대 교수는 ‘탄소중립과 건물부문의 이행’ 발표에서 “온실가스는 CO₂, 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF₆) 등이 해당하며 총배출량기준 글로벌 순위는 중국 10억813만, 미국 4억2,577만, 인도 2억750만, 러시아 1억5,516만, 일본 9,896만, 이란 5,680만, 대한민국 5,468만, 인도네시아 5,322만, 캐나다 5,081만tCO₂eq 등 순”이라고 설명했다. IPCC(기후변화에 관한 정부간 협의체)가 빈번해진 글로벌 이상기후를 놓고 2011~2020년 지구평균기온이 산업화 이전인 1850~1900년 평균기온대비 1.09℃ 상승한 것이 원인이라고 발표하자 국제사회는 UNFCCC(UN 기후변화협약)를 발족해 매년 COP(기후변화 당사국총회)를 개
녹색건축한마당 메인행사 첫 세션은 ‘도심 속 ZEB’를 주제로 개최됐다. 세션은 △도심 속 자립률 확보를 위한 합리적 방안(최성우 한국에너지공단 건물에너지실장) △제로에너지건축물(ZEB) 검토 및 구현사례(박성호 이에이엔테크놀로지 부문장) △패널토론 등 순으로 진행됐다. 열교‧기밀기준 마련 추진최성우 에너지공단 건물에너지실장은 ‘도심 속 자립률 확보를 위한 합리적 방안’ 발표를 통해 도심에서 현실적으로 달성 가능한 ZEB 수준을 점검했으며 패시브‧액티브‧신재생에너지 적용가능성과 한계점검을 바탕으로 ZEB 활성화를 위한 방안을 제시했다. ZEB는 건폐율이 높고 용적률이 낮을수록 신재생에너지를 더 많이 적용할 수 있기 때문에 고층건물일수록 ZEB달성이 어렵다. 이에 따라 도시화 진행에 따라 갈수록 고층화‧고밀화되는 도심에서 높은 등급의 ZEB를 달성하기는 도전적인 과제다. 세부용도지역별 ZEB달성난이도는 녹지, 주거, 공업, 상업지역으로 갈수록 어려우며 특히 서울시 상업지역의 경우 용적률은 중심상업지역 1,000%, 일반상업지역 800%, 근린상업지역 및 유통상업지역 600%에 달한다. 실제로 여의도 우체국은 건폐율 51.6%, 용적률 963.4%, 지상 33층
아시아 데이터센터(DC)산업을 이끄는 국내‧외 주요기업들이 싱가포르에 총출동했다. 지난 11일 싱가포르 마리나베이샌드 컨퍼런스센터에서 개최된 ‘데이터센터월드아시아(Data Centre World Aisa)’에는 국내 DC관련 투자사‧운영사‧설계사‧벤더사‧CSP 등 DC산업 전 밸류체인에 걸쳐 관여하고 있는 기업 관계자들이 집결해 인산인해를 이뤘다. 글로벌 부동산컨설팅 전문기업 컬리어스(Colliers)에 따르면 아시아‧태평양(APAC) DC시장규모는 2028년까지 530억달러(약 71조1,260억원)에 달할 것으로 추정된다. APAC 지역은 AI 및 생성형AI, AR‧VR, IoT, 5G‧엣지, 클라우드서비스 등 디지털전환 및 자동화관련 기술수요가 급증하면서 DC관련 투자가 급증하고 있다. 이러한 기술투자와 DC활용에 따라 APAC지역 DC용량은 지난 5년간 약 300% 성장을 기록했다. APAC 주요국 DC시장상황을 살펴보면 인도는 스마트디바이스, 전자상거래, 클라우드서비스 등의 증가에 따라 현재 약 95만㎡ 규모의 DC를 2025년까지 약 2배인 1,850만㎡ 규모로 확장하겠다고 예고했다. 필리핀 역시 합작투자 등을 통한 DC투자가 활성화되고 있다. Di
지구온난화와 지구촌의 기후 재난은 이미 국제적 이슈가 돼 있으며 세계 선진국들은 앞다퉈 탄소중립을 외치고 있다. 우리나라도 예외는 아니다. 이산화탄소 배출 저감을 위한 신재생에너지 활용 및 의무화 정책이 쏟아지고 있다. 지열시스템이 국내에 도입된 초중반기 외국산 히트펌프가 주로 설치됐으나 히트펌프 국산화 개발과 효율 개선, 지중 그라우팅재료 효율화 개발, 천공공법 개발 등 지열 전문기업의 노력을 통해 효율이 개선되고 타 열원시스템대비 경쟁력을 확보할 수 있었다. 지열시스템은 전국적으로 설치돼 건물의 냉난방 급탕에 활용되고 있다. 또한 ZEB 공동주택에 설치된 지열시스템은 인근 단지대비 적은 난방비가 부과되는 것으로 알려지고 있으며 전 세대를 지열로 냉난방·급탕하는 공동주택은 온실가스 제로화 공동주택이 될 수 있다. 비주거 교육업무시설에도 냉난방을 담당하는 타 열원시스템을 효율 좋은 지열시스템 기저부하로 전환해 에너지비용 수억원을 절감하고 온실가스도 감축하는 친환경적인 우수한 현장도 운영 중이다. 건물부문 에너지사용량의 약 50%가 냉난방에 사용될 만큼 냉난방 열에너지 비중이 높은 우리나라의 에너지소비 패턴을 감안하면 열에너지를 해결하기 위한 지열시스템 보급을
2005년 설립된 한국지열에너지학회는 수열에너지가 새로운 신재생에너지원으로 법적 요건을 갖추고 관련 기술과 산업이 성장함에 따라 2021년 한국지열수열에너지학회로 명칭을 변경하고 오늘에 이르고 있다. 지열수열학회는 신재생에너지로 인정받고 있는 지표의 암석, 토양, 지하수 등이 갖는 지열과 지표 및 지하의 물이 갖는 수열을 효과적으로 활용하기 위해 요구되는 다양한 기술과 관련된 업계와 학계 전문가로 구성돼 있다. 한국연구재단의 등재논문집인 한국지열수열에너지학회논문집을 발간하고 있으며 매년 학술발표대회 등 다양한 행사를 개최하고 있다. 현재 총 회원규모는 약 500여명으로 관련 산업계와 학계에서 활발히 활동하고 있다. 지열수열학회를 이끌고 있는 박창용 회장(서울과기대 교수)을 만나 지열업계 현황 및 발전방향에 대해 들어봤다. ■ 지열·수열을 보급 확대해야 이유는 지열과 수열을 보급해야 하는 이유는 결국 신재생에너지 활용 이유와 그 맥을 같이 한다. 지구의 환경과 기후에 영향을 미치는 탄소배출 에너지원 사용을 줄여 기후변화 위기에 효과적으로 대응하는데 기여할 수 있는 방법이 지열과 수열에너지 활용 기술이다. 우리가 사용하는 에너지 형태는 크게 전기와 열에너지로 나
2008년 지식경제부(현 산업통상자원부)로부터 지열분야 핵심연구센터로 지정된 호서대학교(총장 강일구) 산학협력단 산하 지열인력양성센터(GTEEC: GeoThermal Energy Education Center)는 지열분야 최신 기술개발과 지열관련 기업의 엔지니어를 위한 재교육 및 신규로 지열분야에 진입하는 인력의 전문교육을 담당하고 있다. 특히 지열전문기업의 기술지원과 국제협력을 통한 국내기업의 기술경쟁력 제고에 앞장서고 있는 임효재 센터장(교수)을 만나 국내 지열시장 동향 및 발전방향에 대해 들었다. ■국내 지열시장을 평가한다면10년 동안 총에너지와 지열에너지의 생산량은 20~40% 증가에 그친 반면 신재생에너지는 2,000% 이상 증가율을 보이고 있다. 또한 신재생에너지에서 지열이 차지하는 비중이 2010년 29%에서 2020년에는 1.9% 정도로 지열산업이 상대적으로 매우 위축돼 있다. 이유는 신재생발전분야에 대해서는 정책적, 제도적으로 집중 지원한 반면 신재생열에너지분야, 특히 지열분야에 대해서는 가혹할 정도의 지원을 배제한 결과로 평가된다. 2017년 포항 지열발전과 관련된 지진 유발 사태 이후 지열분야에 대한 정부지원과 관심이 급속히 냉각되면서
2005년 설립된 대성히트에너시스는 70년간 국내 에너지산업을 이끌어온 대성이 신재생에너지를 보급하고자 설립한 회사로 지열, 공기열, 폐열, 해수열, 수영장용 히트펌프 및 복합열원 히트펌프 생산뿐만 아니라 지열시스템 설계, 시공, 사후관리까지 원스톱 시스템을 갖추고 있다. 또한 태양광, 연료전지시스템도 함께 보급하며 명실상부한 신재생에너지 대표기업으로 성장했다. 대성히트에너시스의 가장 큰 경쟁력은 ‘연구개발’이다. 미래의 대성을 디자인하는 곳인 안산 연구소는 지열 및 공기열을 실험할 수 있는 칼로리메타를 갖추고 있으며 소용량부터 대용량까지 다양한 제품 개발을 하고 있다. 신재생에너 시스템 설계시공도 강점이다. 지열, 연료전지, 태양광 등 설계와 시공부문에 독자적인 부서를 두고 설계부터 시스템이 시공되기까지 관리하고 있다. 특히 제주도, 부산, 광주, 대전, 서울 등에 본사 조직을 두고 영업과 서비스를 실시하고 있으며 40년 가까이 난방산업을 책임지고 이끌어 왔던 대성의 고객서비스정신이 녹아있어 서비스경쟁력은 타사대비 가장 큰 차별성이다. 지열 제품 최대 KS인증 보유 대성히트에너시스의 주력사업은 지열분야다. 국내 그린홈 제품 보급률 1위뿐만 아니라 지열제품
유천써모텍은 신재생에너지 중에서도 지열원 히트펌프시스템 관련 강소기업으로 다른 업체와 차별화된 노하우와 기술력을 가지고 매년 큰 폭의 성장세를 이어가고 있다. 주요 제품은 △대온도차(8~10℃) 냉난방용 지열히트펌프 △냉난방 동시 고온(60℃) 급탕 △냉난방과 동시 급탕 가능 공기열히트펌프 △수열히트펌프 등 고효율, 친환경인증 제품을 생산하고 있으며 지열시스템 공사과 에너지절약사업에도 역량을 기울이고 있다. 특히 고효율히트펌프 제품개발부터 제조, 설계, 시공뿐만 아니라 유지보수까지 원스톱서비스를 제공한다. 특히 고정적인 A/S 및 정기점검 인원을 배치해 지열시스템 설치 후 정기적인 시스템점검을 통해 사용자의 요구를 만족시키는 등의 고객만족서비스를 실시하고 있다. NET·녹색기술인증 획득 유천써모텍의 ‘사계절 급탕이 가능한 고온용 지열히트펌프 시스템’ 기술은 지열업계 최초로 녹색기술인증을 받은 제품으로 사계절 냉난방과 동시에 급탕공급이 가능하다. 한국에너지공단 지열 인증제품 중 출수온도 60℃ 이상에서 신재생에너지 시스템COP 기준을 충족한 제품이며 대온도차(△T 10℃) 운전도 가능해 지중의 온도가 매우 안정적으로 유지된다. 타열원 설비와 호환 및 고효율 운
제이앤지는 신재생에너지 전문기업으로 2006년 9월 설립돼 2008년 벤처기업으로 등록, 2009년 기업부설연구소 인증을 받아 2010년 기술혁신중소기업(IINNO-BIZ)으로 선정됐다. 히트펌프시스템, 태양광시스템, 환기시스템(ERV)사업을 전문적으로 영위하고 있다. 회사 설립 이후 지열원을 중심으로 △공기열원 △수열원 △수축열 등을 활용한 히트펌프시스템을 공공기관, 공동주택, 대형병원, 종교시설, 스마트팜 등에 현재까지 활발하게 납품하고 있다. 또한 올해 환기사업부를 신설해 △전열교환 △바이패스 △공기청정 △살균기능 등이 포함된 다양한 환기시스템을 개발해 최근 조달청 나라장터에 관급품목으로 등록을 완료했으며 2019년 제1공장 준공에 이어 올해 제2공장 준공을 완료하고 본격적인 제조 및 생산을 준비하고 있다. 특히 지열분야 전문기업으로 기술력을 인정받아 조달우수제품, 성능인증, 신기술(NET), 녹색기술, 조달혁신상품, 축냉설비, 특허(국내 32건, 해외 1건) 등 여러 인증을 취득했으며 관급공사 위주로 다양한 프로젝트를 성공적으로 수행했다. 제이앤지는 △지열을 이용한 히트펌프 냉난방 장치(2013년) △지열에너지를 활용한 2단 가열식 지열시스템(2018
지앤지테크놀러지는 1998년 9월 창립돼 프리미엄급 지하수 개발 및 오염방지를 시작으로 신재생에너지인 지열에너지까지 업역을 확장해 경영 중이다. 지앤지테크는 △고심도 수직밀폐형인 ‘딥코일300’ △지오썸펌프인 △지오썸하이브리드 등 지중열교환기 시스템을 주력공법으로 공급하고 있다. 보유한 기술들은 건설신기술(NET)과 환경신기술(NET)은 물론 혁신제품과 성능인증을 획득해 기술의 공신력을 인정받고 있다. 지중열교환기술 특화 고심도 수직밀폐형인 ‘딥코일300’은 설치깊이를 250m, 300m까지 천공하면서 열교환코일관 가닥 수량을 2관식과 4관식으로 해 지열공당 열교환 용량을 기존 지열공대비 최대 2배까지 확대한 것이 특징이다. 도심지 내에서 구매자가 수직밀폐형만을 요구할 경우 기존 시스템대비 동일한 건축부지 내에서 2배의 열용량을 확보할 수 있다. ‘지오썸펌프인’은 개방형 지중열교환기에서 수중펌프를 지열공 내부에 설치하면서도 순환 지하수를 밀폐배관에 순환되도록 하는 한편 밀폐식 상부보호공 내부에 수중순환펌프를 설치해 건물 지하층에서도 유지관리가 편리하다. 또한 기계실 면적이 부족할 경우 순환펌프 배치에도 공간을 필요로 하지 않는 장점을 갖고 있다. ‘지오썸하이
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