[투데이에너지 홍시현 기자] 제주지역 특성을 고려한 태양광, 지열 신재생 융복합 그린하우스 실증시스템 개발이 추진되고 있다.
국내 건물용 및 가정용 지열 보급에 앞장서온 대성히트펌프가 ‘신재생에너지를 융합한 제주형 그린에너지하우스 표준모델 개발’을 위한 과제를 한국에너지기술평가원으로부터 받아 과제를 수행하고 있다.
2018년 10월부터 2021년 9월까지 36개월간 진행되는 이번 과제에 주관기관은 대성히트펌프이며 참여기업으로는 제주형 지중열교환기를 개발하는 제주 토속기업인 삼부기업, 지중열교환기 및 히트펌프의 성능 및 표준을 담당할 한국냉동공조인증센터, 태양광모듈의 성능인증을 담당하는 한국산업기술시험원(KTL)이다.
제주도는 기후변화에 대응하고 에너지자립을 위한 저탄소 녹색성장 모델인 ‘Carbon Free Island Jeju by 2030’ 프로젝트 추진을 통해 청정에너지 및 온실가스 감축 관련 기술개발, 설비보급, 인프라 구축 등 다각적으로 노력을 기울이고 있다. 그러나 일부 신재생 설비의 경우 지리적 환경, 관련 법 등이 걸림돌로 작용하고 있다.
특히 제주도는 지열을 활용할 수 있는 최적의 지질(현무암) 및 환경(국내 최대 연 강수량)에도 불구하고 지열시스템의 보급성장률이 내륙지역(연간 10%)에 비해 매우 낮은(연간 1% 미만) 수준이다.
제주지역 신재생 융복합시스템의 보급 확대와 신재생에너지 기본계획 목표달성을 위해서는 제주도 지하수법, 지질 및 지형 특성 등을 종합적으로 반영한 제주 지열 냉난방시스템 설계 및 시공 기술개발을 통해 제주형 그린하우스 표준 모델의 개발 필요성이 요구됐다.
이에 따라 이번 과제에서는 대용량 지열원과 태양광 발전이 융합해 여러 가구에 열원 및 전력을 공급해 시공비 절감, 에너지효율 향상 등 기존 기술대비 혁신적인 시스템 개발이 추진된다. 동시에 기존 그린에너지하우스에 없던 IoT를 기반으로 적산전력계, 지열시스템용 열량계, 통신장치를 활용해 빅데이터 취득 및 분석이 가능한 시스템 개발도 진행된다.
특히 이번 과제에서는 지열히트펌프 1대로 급탕과 난방, 냉방과 급탕을 공급해 별도의 냉방과 급탕의 추가 시설이 불필요할 뿐만 아니라 기존 지열시스템의 경우 난방용 버퍼탱크가 필요하나 이번에 적용될 시스템은 인버터 기술로 버퍼탱크 없이 직접 난방코일에 열을 공급해 난방을 함으로써 설치비 및 효율을 증대하는 게 핵심기술이다.
또한 지열공 1개에 20RT 이상의 열량을 얻을 수 있는 제작 및 설치가 용이한 지중열교환기 개발이다. 이는 제주지역의 지하수법을 준수하면서 열량을 얻어야 하기에 높은 기술이 요구된다.
제주지역은 염분을 포함하고 있는 해풍과 바람이 강해 이를 반영한 모듈 및 설치 기준을 만드는 것과 IOT 빅데이터를 기반으로 그린에너지하우스를 통합 모니터링 및 스마트 솔루션 개발도 관건이다.
대성히트펌프의 관계자는 “이번 과제를 통해 제주에 신재생 열에너지가 보급 확산돼 제주가 신재생 전기뿐만 아니라 열분야에서도 많은 혜택을 누릴 수 있는 계기가 됐으면 한다”고 밝혔다.
