[수열에너지 좌담] 임훈철 박사 "하천수 수열 기술개발로 녹색산업 육성"

[에너지경제신문 최윤지 기자] "하천수 수열에너지 기술개발을 통해 환경친화적인 새 일자리를 창출하고 수열에너지와 관련한 녹색산업을 육성·보급할 수 있다."

임훈철 한국환경산업기술원 기술혁신기획팀 박사는 지난 19일 열린 ‘그린뉴딜시대의 수열에너지 산업경쟁력 강화방안 좌담회’에서 ‘그린뉴딜시대의 수열에너지 R&D(연구·개발) 사업 육성’을 주제로 발표했다.

발표에 따르면 수열에너지는 여름철 수온이 대기보다 낮고 겨울철에는 높은 특성을 활용해 물을 열원으로 히트펌프를 통해 냉·난방하는 시스템이다. 지난해 10월 신재생에너지법 개정으로 수열이용 확대를 위한 재생에너지 범위가 개정돼 하천수가 포함되면서 법적근거가 마련됐다.

임 박사는 "수열에너지는 열 수요가 많은 도시 인근지역에서 풍부하게 얻을 수 있는 비고갈성 공공자원"이라며 "하천수 등의 온도차를 이용하는 에너지는 자연에서 무한히 생산되는 에너지원으로 연중 안정적인 온도차를 통해 공급할 수 있다"고 설명했다.

일반적인 난방은 보일러로 화석연료(LPG, 석탄 등)를 연소시키지만 수열에너지는 물에서 열만을 이동시켜 활용한다. 냉방 시에도 일반적으로 실내 열을 냉각탑을 통해 대기로 방출하지만 수열에너지는 냉각탑을 제거하고 수열원이 열을 흡수한다.

임 박사는 수열에너지가 적용된 국내의 대표적 사례로 롯데월드타워와 강원 수열에너지 클러스터 조성사업을 들었다. 임 박사는 "롯데월드타워는 하루 5만㎥의 수도권 1단계 광역상수도 원수를 수열원으로 활용해 동일 용량의 흡수식냉온수기 대비 총 에너지사용량의 약 35.8%, 이산화탄소(CO2) 배출량의 37.7%를 절감하는 효과를 낸다"고 말했다. 이어 "강원도는 수열에너지와 융복합을 통해 미래 물, 에너지, 식량 넥서스 기반의 새 비즈니스 모델을 창출하고자 한다"고 설명했다.

임 박사는 수열에너지가 적용된 대표적 해외 사례로 캐나다, 일본, 프랑스를 들었다. 캐나다 엔웨이브사는 2004년부터 세계 최대 규모의 딥 레이크 워터 쿨링 시스템을 운영하고 있으며 일본에서는 동경 하코자키 지구 하천수 활용 열공급 센터를 운영 중이다. 프랑스에서는 1991년부터 센강 하천수를 활용해 전체 지역냉방 중 45%에 해당하는 지역냉방을 공급하고 있다.

임 박사는 "환경부는 대형 백화점, 데이터 센터, 대형매장, 복합 상업시설 등 냉난방 에너지 사용이 크고 수열 적용이 가능한 대상을 적극적으로 발굴해 활용을 유도하고 있다"고 설명했다. 이어 "수열에너지 활성화를 위해 올해 상반기 내에 중장기 실행계획을 마련하고 제도개선과 주요 열원별 시범사업 확대, 수열에너지 융복합클러스터 조성, 국산기술 고도화 연구개발 등 다양한 지원책을 추진할 예정"이라고 말했다.

임 박사는 그린뉴딜 사업과 관련한 수열에너지 R&D 필요성을 강조했다.

그는 "친환경 재생에너지인 수열에너지 관련 기술개발 조기착수를 통해 기후변화 대응, 녹색산업 육성 등 성과확산을 도모하고자 한다"며 "국내 하천수 활용 수열에너지 핵심설비 열교환기, 압축기, 증발기 등 중 150RT 이상 대용량 설비의 경우 수입제품에 의존하고 있는 상황"이라고 지적했다. 이어 "지난해 10월 하천수가 재생에너지인 수열에너지에 포함돼 향후 대형 건축물 등 수열에너지 설비 수요가 대폭 증가될 것으로 기대돼 R&D에 대한 기획을 진행했다"고 설명했다.

임 박사는 "기술상용화와 제도개선, 시장확대를 위해서는 다부처 협력이 필요하다"고 강조하며 "부처간 회의와 전문가 자문회의를 통해 ‘수열 냉난방 및 재생열 하이브리드 시스템 기술개발’ 사업의 필요성과 목표, 추진계획, 사업제안요구서 등을 구체화했다"고 밝혔다.

산업통상자원부와 환경부는 올해부터 2023년까지 4년간 ‘수열냉난방 및 재생열 하이브리드 시스템 기술개발’을 추진한다. 사업 규모는 235억 원으로, 하천수 등 열에너지 융합시스템 구축과 활용확대 기술개발, 시스템 효율화, 안전 안정 운영기술, 관련 기계·장치산업 육성 등을 추진한다.

세부적으로는 막여과 수처리공정 개선 복합 기술개발, 에너지 다소비시설 적용 심층 저온수 활용 수열에너지 기술개발, 통합 설계 플랫폼 구축 및 제로에너지 건축물 적용 등 3개 사업을 R&D 일환으로 추진하고 있다.

임 박사는 "수열에너지는 최대 50%까지 에너지를 절감할 수 있고 CO2 감축, 미세먼지 저감, 냉각탑 제거로 도심열섬을 해소할 수 있다"며 "에너지를 절감하고 온실가스를 감축할 수 있는 친환경 수열에너지 핵심 기술개발을 통해 기후변화에 대해 선제적 대응이 가능할 것"이라고 설명했다. 이어 "하천수 수열에너지 기술개발을 통해 환경친화적인 새 일자리를 창출하고 수열에너지와 관련한 녹색산업을 육성·보급할 수 있을 것"이라고 기대감을 밝혔다.
최윤지 기자 yunji@ekn.kr