발전소 온배수열에 이어 해수온도차에너지를 이용한 냉난방 보급 활성화를 모색하는 자리가 마련돼 수열에너지의 잠재력이 다시 조명 받고 있다.

한국에너지공단(이사장 변종립)은 8월 27일 용인소재 본사 별관에서 해수온도차에너지 설비의 품질 향상과 보급 확대를 위한 워크숍을 가졌다.

해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소와 공동으로 진행한 이번 워크숍은 해수냉난방의 보급 확산 가능성과 국내외 동향을 공유함으로써 관련 산업의 성장을 촉진하고자 마련됐다.

지난 3월 신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급촉진법 시행령 일부 변경에 따라 새롭게 신재생에너지원에 포함된 수열은 해수 표층의 열을 히트펌프를 사용해 변환시켜 얻어지는 에너지를 말한다.

정부는 이미 발전소 온배수열 활용사업에 박차를 가하고 있고, 해수 열원을 이용한 냉난방시스템 보급 확산에도 공을 들이고 있다. ▲건물지원사업 ▲융·복합지원사업 ▲공공기관 설치의무화사업 등의 신재생에너지 보급사업에 해수냉난방설비를 공급할 수 있는 법적 근거를 마련해 본격적인 지원에 나서고 있다.

RHO에 해수 포함시켜야
해양이 가지고 있는 신재생에너지원 가운데 하나인 해수온도차에너지는 열원이 무한대로 존재하기 때문에 사용량이 많아도 동일한 온도조건을 유지할 수 있어 냉난방용도로 활용 가능하다.

열용량이 큰 해수는 일정 깊이의 수심에서 온도가 대기 온도보다 여름에는 낮고 겨울에는 높은 특징을 가진다. 이 같은 해수의 온도를 활용하면 열교환방식으로 냉난방을 할 수 있다.

이날 워크숍에서 ‘해수냉난방 국내외 이용현황 및 산업 전망’을 주제로 발표에 나선 장기창 한국에너지기술연구원 박사는 부존량이 무한대에 가까운 해수의 경우 지열과 달리 대규모 지역냉난방이 가능해 활용가치가 높다고 강조했다.

장기창 박사는 “어는 온도가 영하 1.9℃로 낮아 저온까지 열이용이 가능할 뿐만 아니라 외부 온도와 비교해 여름에는 평균 7℃ 낮고 겨울에는 10℃정도 높아 냉난방으로 활용하기 좋은 자연열원”이라며 “건물 냉난방·급탕은 물론 공장·온실·양식장 등 다양한 열원으로 활용 가능하다”고 해수의 특징을 설명했다.

다만 높은 건설비용과 해수 접촉에 따른 설비 부식 문제를 우선적으로 해결해야 할 과제로 지적했다. 특히 취수 저장조·해수 취수펌프 등 해수 취수설비의 설치비용에 따라 경제성이 달라지기 때문에 이 부분에 대한 기술개발이 해수냉난방의 보급 확대에 중요한 변수로 작용할 것으로 내나봤다.

장 박사는 “내년부터 도입 예정인 신재생열의무화제도(RHO)에 해수가 포함되도록 관련 산학연이 힘을 모아야 할 때”라며 “공공기관 설치의무화사업 참여 시 적용되고 있는 신재생에너지원별 보정계수의 경우 지열의 개방형과 비슷한 수준인 0.65 정도는 돼야 사업성이 있다”고 밝혔다.

현재 국내에는 해수냉난방을 활용한 대규모 상업시설이 전무한 실정이다. 연구·실증용이나 양식장에 소규모 형태로 건설된 것이 전부다. 부산롯데타워가 완공되면 국내 최초로 해수냉난방설비를 도입한 대형 상업시설이 된다.

해수에너지 활성화, 정부부처 간 협업 중요
우리 정부는 온실가스 감축을 정한 국제사회의 약속인 ‘포스트 2020’에 대응하기 위해 다양한 정책을 추진하고 있다. 이렇다보니 이산화탄소배출을 최소화하는 방법을 모색하는 데 관심이 집중될 수밖에 없는 상황이다. 해수자원에 대한 정부부처 간 정보공유 필요성이 제기된 것도 이 때문이다.

김현주 선박해양플랜트연구소 박사는 ‘해수냉난방 연구개발 및 실용화 촉진 방향’이란 주제발표를 통해 해수냉난방의 기대효과와 활용계획 정보를 공유했다.

김현주 박사는 “해수냉난방을 이용할 경우 1차 에너지 22만toe 이상을 절감할 수 있어 전력난 문제를 완화시키는 데 큰 도움이 될 것”이라며 “그러기 위해서는 산업통상자원부, 해양수산부, 환경부 등 부처 간의 협력이 중요하다”고 주장했다.

이어 “친환경해양에너지타운을 비롯한 육·해상 복합에너지타운, 저탄소 에너지자립섬 등을 원활히 조성하기 위해서는 해수취수시설·온배수시설·히트펌트 등의 프로젝트 추진기반이 함께 갖춰져야 한다”고 덧붙였다.

해수냉난방 기술은 해수의 냉·온열을 직접내지 다른 매체로 열을 전달시키는 방식과 히트펌프로 열을 직접 증폭시켜 이용하는 방식이 있다.

냉방은 해양심층수의 냉기를 이용해 차가워진 담수를 건물에 공급함으로써 실내 온도를 낮추게 된다. 난방은 해양심층수·해양표층수 등 해수를 열원으로 히트펌프를 이용해 가열된 담수로 난방열과 급탕을 위한 온수로 사용한다.