[투데이에너지 홍시현 기자] 목동운동장 주경기장은 올해 하반기까지 건물 인근 유휴부지에 지중열교환기를 설치하고 기존 노후한 냉·난방기를 지열시스템으로 교체한다.
서울시는 목동운동장 등 공공건물에 ‘친환경 지열에너지’를 도입한다는 계획이다. 이는 서울시가 올해 1월 발표한 ‘기후변화대응 종합계획(2022~2026년)’의 하나로 2021년 4.3%(0.8GW) 수준에 머물고 있는 신재생에너지 보급률을 2024년 12.6%(1.6GW), 2026년 21%(2.4GW)까지 끌어올리기 위함이다.
서울시가 신재생에너지 보급률을 높이기 위해 다른 신재생에너지보다는 쉽고 효과적인 지열을 선택한 것으로 보인다.
지열은 지하 20~200m의 일정한 지중온도(평균 15℃)를 활용해 냉방 운전은 실내에서 발생한 열을 지열 히트펌프가 흡수해 지중열교환기를 통해 땅으로 방출하고 난방 운전은 지중열교환기를 통해 지열에너지를 흡수해 히트펌프를 통해 실내로 열을 방출하는 원리로 냉·난방 등에 사용하는 재생에너지이다.
지열에너지가 도입되면 기존 냉·난방 시스템대비 약 30% 에너지 절감 효과가 기대되며 실외기가 필요 없어 소음과 진동 발생을 크게 줄일 수 있다. 또한 기계실 면적을 최소화해 건축유효면적을 증대시킬 수 있다. 히트펌프 수명 역시 소형(가정용) 30년, 중대형(상업용)은 20년으로 길며 배기가스 및 공해물질 배출이 없다.
다만 타 에너지에 비해 다소 많은 초기 투자비는 지열에너지 단점으로 꼽힌다. 이에 따라 서울시에서는 신축 공공건물 도입을 늘리는 동시에 민간부문의 지열에너지 이용 확산을 위해 11월 말까지 지열시스템을 새로 설치한 주택에 최대 175만원의 보조금을 지원한다.
서울시가 지열 이외에 선택할 수 있는 수열, 태양광, 연료전지 등은 제약적이다.
수열은 광역상수도의 상수원수, 주요 지천의 하천수를 이용하기 때문에 열효율이 좋으며 기존 냉방 장치에 필요한 냉각탑이 불필요해 환경적·공간적으로도 효과가 있다. 다만 건물 인근에 관로가 있어야 해 지역적 제약을 받는다.
대표적인 신재생에너지인 태양광은 날씨 등 외부환경의 영향을 많이 받으며 목동운동장과 같은 개방형 건물에서는 설치 효율성이 낮다. 건물일체형태양광(BIPV)은 비싼 가격 단가로 정부와 지자체의 보조금이 지급되고 있지만 낮은 발전효율이 발목을 잡고 있다.
연료전지는 정부가 2010년부터 건물용 연료전지 보급사업을 시행해오고 있지만 연료전지의 높은 설치비와 낮은 경제성 및 복잡한 시스템으로 인한 높은 유지관리비용으로 어려운 상황이다. 연료전지 단가가 낮아지고 있지만 정부지원금도 줄어 설치자로서는 여전히 부담스러운 수준이다.
종합적으로 지열에너지를 기반으로 타 신재생에너지와 결합은 경제적으로 신재생에너지 보급률을 높임과 동시에 기후변화 대응에 적합한 대안이 될 것으로 기대된다.