[기고] 물의 신가치, 하천수 수열

하천수 수열에너지는 접근성이 용이하고 재생성이 매우 우수한 친환경 에너지이다. 하천수의 열을 히트펌프를 사용해 변환시켜 얻어지는 에너지로 건물에 냉·난방을 공급할 수 있다. 또한, 기존 건물 옥상의 냉각탑을 대체함으로써 도심의 열섬현상 해소, 미세먼지 저감 등 친환경 도시환경 조성에 이바지할 수 있다.

김용찬 고려대 교수·기계공학

정부는 이상기후 대응의 일환으로 2030년까지 재생에너지 비중을 20%까지 확대하는 전략을 태양광과 풍력을 중심으로 추진하고 있다. 에너지 선진국의 경우 다양한 재생에너지를 활용해 재생에너지 비중을 효과적으로 확대하고 있다. 특히 미국, 캐나다, 프랑스 등에선 1980년대 후반부터 건축물에 수열에너지를 도입함으로써 폭넓게 보급됐다. 더불어 국제에너지기구(IEA)와 유럽연합(EU)에서는 하천수 수열에너지의 건물 냉·난방 활용 등을 적극 권장하고 있다. 새로운 신재생에너지원의 필요성을 인식한 산업통상자원부에서는 최근 수열에너지의 범위에 하천수가 포함되도록 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 시행령’을 일부 개정했다.

수열에너지의 범위가 하천수로 확대됨에 따라 신재생에너지 보급사업 지원, 세제지원, 제로에너지 건축 보급·확대 등 신재생에너지 부문의 제도적 지원이 가능하게 됐다. 또한 공공기관 재생에너지 적용 의무화, 신재생에너지 공급 의무비율 2019년 27%에서 2020년 최대 30%로 확대하는 등 관련 산업의 확대에 발맞추어 수열에너지 보급 활성화의 기회를 맞이하게 됐다.

수열에너지 산업 시장이 확대된 만큼 더욱 많은 것을 철저히 준비해야 한다. 신재생에너지 설비 인증, 수열에너지 요소기술 최적화, 유지관리기술 등 기반 마련이 시급하다. 또한, 수열산업 초기에는 정부 주도의 산업 육성이 필요하다. 수열에너지를 활용해 냉·온열을 생산하는 요소기술 개발, 환경 영향을 고려한 공급 등 정부 차원의 지원과 관리가 필요한 것이 현실이다.

이와 관련해 광역상수도 관망을 활용해 인구밀집지역인 수도권을 중심으로 수열에너지 공급이 추진되고 있는데, 특히 2014년 잠실 롯데월드타워에 광역상수도 관로를 활용해 수열을 공급함으로써 에너지 사용량 및 온실가스 배출량이 38% 저감되는 등 고무적인 성과가 나타났다. 대형 국책사업에도 하천수 수열에너지 도입이 추진되고 있다. 대표적인 사업으로 ‘강원도 수열에너지 융복합 클러스터 조성사업’과 부산 EDC(Eco Delta City)의 ‘스마트시티 국가시범도시’가 있다. 강원도 수열에너지 융복합 클러스터 조성사업은 소양강댐 심층 냉수를 활용해 데이터센터 냉방 전력비용을 획기적으로 줄이는 것이다. 부산 EDC 스마트시티 국가시범도시는 서낙동강 하천수를 활용해 주택단지, 공공건축물 등에 냉·난방 공급으로 쾌적한 도시가 조성되고 있다.

이제는 민간 부문으로의 확산을 위해 에너지 다소비 대형건물의 광역상수도 열원을 이용한 냉·난방 시스템 도입의 적절한 인센티브제도 도입 등 다양한 지원방안 모색이 필요하다. 하천수 수열에너지는 잠재량이 풍부하고 접근성이 용이해 에너지 사용량 절감, 도시 열섬현상 해소, 미세먼지 저감 등 경제적 측면뿐만 아니라 환경적인 측면에서도 다양한 장점을 가지고 있다. 수열에너지 활성화를 위한 정부·학계·산업계 모두의 보다 긴밀한 노력이 요구된다. 쾌적한 환경에서 아이들이 걱정 없이 노닐 수 있는 그러한 날을 기대해 본다.

김용찬 고려대 교수·기계공학