차세대 녹색에너지기기 선두주자
최근에는 한 발 더 나가 태양열, 태양광, 연료전지 및 스털링엔진 m-CHP 등 에너지절감과 온실가스 저감을 극대화할 수 있는 차세대 에너지기기의 상용화를 준비하고 있다.
그 중 스털링엔진을 이용한 가정용 열병합발전시스템은 기후변화대응을 위한 온실가스 규제에 대응할 수 있는 가장 효과적인 방안 중 하나로 여겨지고 있어 주요 선진국을 중심으로 상용화 개발 중에 있다.
스털링엔진 m-CHP는 1kWe급 스털링엔진과 콘덴싱보일러를 통합한 가정용 열병합발전시스템으로 총효율 97% 이상을 실현하면서 1차 에너지를 25% 이상 절감할 수 있는 시스템이다.
이처럼 에너지절감과 기후변화대응이라는 전세계 화두를 따라갈 수 있는 스털링엔진 M-CHP를 국내에서는 경동나비엔만이 유일하게 개발하고 있다.
연구개발을 총괄하고 있는 손승길 연구소장은 “해외 선진국의 에너지정책 및 기술 동향을 면밀히 분석하며 차별화된 고효율 친환경 콘덴싱기술을 바탕으로 ‘가정용 스털링엔진 열병합발전시스템’ 개발에 총력을 기울이고 있다”고 밝혔다.
현재 초소형 스털링엔진 열병합발전시스템의 국내 기술개발 수준은 보조열을 생산하는 고효율 콘덴싱보일러는 해외 선진국과 기술차이는 없으나 스털링엔진과 열병합발전시스템부문은 기술격차가 크고 개발경험이 부족한 상황이다.
다행히 경동나비엔은 2009년부터 정부주도로 진행 중인 초소형 가정용 1kWe급 스털링엔진 열병합발전시스템의 연구개발의 주관기업으로 선정돼 선진국과의 기술격차를 줄이기 위해 노력 중이다.
이번 과제는 2012년 5월까지 3년간 총사업비 150억원 규모로 경동나비엔이 총괄주관하고 한국기계연구원, 한국에너지기술연구원, 한양대학교, 국민대학교, 한국가스안전공사 등이 참여한다.
손 소장은 “1kWe급 가정용 열병합발전시스템 1기는 연간 1Ton의 CO₂eq 배출을 저감하게 되며 Premix 버너에 의한 연소방식으로 CO 및 NOx 등 유해 배기가스 저감이 가능한 녹색에너지기기”라며 “국내에 이미 1,040만대 이상 보급돼 있는 가정용 가스보일러와 설치장소, 설치방법이 유사하고 사용자 편의성이 뛰어나 기존 고가의 신재생에너지기기보다 제품 가격측면에서 상대적으로 소비자 부담이 매우 적다”고 장점을 설명했다.
손 소장은 특히 “국내에서 가장 많이 보급돼 있는 연료 인프라인 도시가스 공급망을 그대로 사용할 수 있기 때문에 사회적 추가비용 지출이 없다”라며 “특히 인구가 밀집돼 있는 수도권의 도시가스 공급율이 90%에 육박하고 있어 대도시 공동주택에 그대로 적용 가능한 시스템”이라고 강조했다.
현재 경동나비엔은 스털링엔진 개발을 담당한 한국기계연구원 등과 협력으로 초소형 가정용 열병합발전시스템을 1차적으로 개발해 현재 네덜란드에서 필드테스트도 진행하고 있다.
손 소장은 “‘초소형 가정용 스털링엔진 열병합발전 시스템’ 기술은 향후 우리나라 미래 에너지 테크놀로지의 한 축으로 자리잡을 것”이라며 “이 시스템이 국내에 설치된 1,000만대에 달하는 가스보일러를 대체한다면 에너지효율 향상과 온실가스 저감에 크게 기여할 수 있을 뿐만 아니라 저탄소 녹색제품의 해외시장 진출을 선도하게 될 것”이라고 기대감을 표시했다.
이와 함께 경동나비엔은 정부의 신재생에너지 융합원천 기술개발사업인 ‘그린홈 연계형 건물용 SOFC 시스템 개발 및 실증’ 연구과제를 총괄주관하는 기업으로도 선정돼 차세대 녹색에너지기기 개발의 선두주자로 급부상했다.
총 147억4,000만원 규모의 사업비로 올해 7월부터 2016년 6월까지 5년간 연구가 진행되며 향후 연료전지 국가로드맵에 부합하는 건물용 SOFC 시스템을 개발해 연료전지 보급에 기여하는 것을 목표로 하고 있다.