대한설비공학회의 미활용에너지 이용기술전문위원회를 이끌면서 수열, 하수열 등 미활용에너지 이용 활성화에 역할을 했던 김시헌 안양대 환경에너지공학과 교수는 에너지부문위원회 위원장으로서 역할을 하고 있다. 현재 유출지하수 활용에 집중하고 있는 김시헌 교수를 만나봤다.
■ 유출지하수 활용 현황은
탄소중립의 넷-제로(Net-Zero) 실현을 위해서는 패시브 설비, 신재생에너지 융합을 통한 에너지효율 향상, 건물에 필요한 에너지를 생산하거나 절약할 수 있는 설비와 에너지원 발굴 등 많은 부분에서 노력해야 한다.
이러한 상황에서 유출지하수 이용은 지열, 수열, 서울시 조례상 대체에너지 등 어디에도 속하지 못해 양질의 에너지임에도 불구하고 현장에서 활용되지 못하고 있다. 버려지고 있는 유출지하수의 열을 냉난방에 이용하고 다시 자연으로 환원(인공함양)해 지하수 안정화 및 지반침하를 예방할 수 있다. 그러나 유출지하수는 하천 유지용수, 도로 청소, 조경용수, 수경시설 인공함양, 건물용수 등 단순이용에 그친 채 버려지고 있다.
■ 신재생에너지로 지정되기 어려운 이유는
유출지하수는 제도미비로 지열에너지로의 활용이 힘들다. 개방형 지열과 비교해 효과는 월등히 좋고 비용이 저렴해 현장에서 적극적으로 적용을 검토하지만 현재 운용되고 있는 ‘신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침’에 충족할 수가 없어 신재생에너지로 사용할 수 없다.
지열공법 중 유출지하수 활용공법과 가장 유사한 공법인 스텐딩컬럼웰형(SCW)은 수직으로 지열 우물공을 설치하고 지열우물공으로부터 지하수를 취수해 열교환한 후 다시 같은 지열 우물공으로 주입하는 방식이다.
하지만 유출지하수의 집수정 형태의 취수방식은 지열 우물공의 형태가 다르고 인정을 받는 관련 프로그램 GLHEPro를 이용해 설계해야 하는데 현재로서는 적용할 수 없다. 그러므로 신재생에너지 인증을 받지 못해 지열과 비교해 활용편익이 매우 큼에도 불구하고 활용에 제약을 받고 있다.
녹색건축물 설계기준도 신재생에너지원으로 기존 범주인 ‘신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 규정’ 및 ‘신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침’을 따르므로 유출지하수와 하수를 이용할 수 있는 부분이 원천적으로 봉쇄돼 있다. 이에 따라 유출지하수와 대체에너지는 신재생에너지로 인증이 불가능하다.
■ 왜 유출지하수 활용이 중요한가
수열에너지의 범위를 제한하지 말고 모든 물의 열을 이용하는 것을 추진해야 한다. 서울 강동구가 추진하는 강동비즈밸리나 이케아 고덕, 신라교역 등 28개의 사옥을 비롯한 민간 건축물들은 강변에 위치해 터파기공사를 하면 많은 유출지하수가 나온다. 이 물은 하수도요금을 부담하면서 그냥 버려지고 있다.
현장에서는 건물 신축 시 유출지하수가 나오면 건물 운영 시 하수도요금을 부담하고 버려야 하는 낭비가 계속 발생한다. 유출지하수의 열을 이용한 후 싱크홀을 방지하는 인공함양 기술을 활용, 다시 땅속으로 순환시키면 하수도요금도 부과되지 않는 일석삼조의 이익을 추구할 수 있다.
수열에너지는 물의 열을 이용하는 기술이므로 신재생에너지 기준을 모든 물에 적용해 수열에너지를 더욱 활성화하면 온실가스 감축 목표의 많은 부분을 수열이 해결해 탄소중립시대를 앞당길 것이다.
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