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커버스토리

기후위기 늦추는 탄소중립 실현, 미래설비기술이 책임진다

제로에너지건축물, 기계설비 중요성 확대
초연결 빅데이터 기반 초지능화 기술 대두
신재생·미활용에너지 활용·효율향상 실현



전 세계적 최대 이슈는 ‘기후위기’와 이를 늦추는 ‘탄소중립’이다. 탄소중립이란 인간의 활동에 의한 온실가스 배출을 최대한 줄이고 남은 온실가스는 흡수(산림 등), 제거(CCUS)해 실질적인 배출량이 0(Zero)이 되는 개념이다. 즉 배출되는 탄소와 흡수되는 탄소량을 같게 해 탄소 순배출이 ‘0’이 되게 하는 것으로 탄소중립을 ‘넷-제로(Net-Zero)’라고 부른다.

최근 정부가 발표한 탄소중립 목표는 국가 온실가스 배출량을 2030년까지 2018년대비 40% 감축하고 2050년에는 국내 순배출량 제로(0)를 달성하는 것이다. 

이중 건물부문에서는 제로에너지건축물 활성화 등을 통해 2030년까지 2018년대비 32.8%의 온실가스 배출을 감축하는 것을 목표하고 있다. 이에 따라 제로에너지건축물은 향후 우리나라의 탄소중립 목표를 달성하는데 필요한 핵심기술로 지금보다 더욱 빠르게 발전해 나갈 것으로 전망된다. 

제로에너지건축은 ‘녹색건축물조성지원법’에서 건축물에 필요한 에너지부하를 최소화하고 신에너지 및 재생에너지를 활용해 에너지 소요량을 최소화하는 녹색건축물을 제로에너지건축물이라고 정의하고 있다. 

즉 고단열, 고기밀 외피와 같은 패시브기술을 활용해 건물의 냉난방 부하를 줄이고 태양광, 지열, 태양열, 연료전지와 같은 신재생에너지설비, 고효율 냉난방 및 환기장치 등의 액티브기술을 통해 건축물에 필요한 에너지를 생산하고 효율적으로 사용하는 건축물을 제로에너지건축물이라고 볼 수 있다. 

우리나라는 제로에너지건축물 확산을 위해 2017년부터 제로에너지건축물 인증제도를 운영하고 있다. 2030년부터 거의 모든 건물들이 제로에너지건축물 인증 의무대상이 된다. 

그러나 제로에너지건축물은 단열성능, 기밀도 등의 패시브 성능이 매우 고도화되면서 냉난방 및 환기 측면에서 기존 건물들과 상당히 다른 특성을 보이고 있다. 특히 크게 감소한 현열부하에 비해 상대적으로 변화가 적은 잠열부하(제습부하)로 인해 기존 건물에 비해 낮은 현열비를 갖는 특성을 나타내고 있다. 

이에 따라 제로에너지건축물과 같이 낮은 현열비를 나타내는 건축물에 더욱 특화되고 신재생에너지원으로부터 얻어지는 전기뿐만 아니라 미활용 열에너지를 최대한 활용해 건축물의 공조에 있어 전기와 열에너지의 균형있는 활용과 함께 탄소배출 저감에 기여할 수 있는 다양한 형태의 공기조화 프로세스 및 시스템 기술개발이 요구되고 있다. 

칸은 설비공학회 미래성장특별위원회와 공동으로 전 세계 최대 이슈인 기후위기 대응과 탄소중립 미래설비기술을 제안하는 기획을 준비했다. 미래설비기술은 기계설비가 서로 연결되는 초연결시대가 도래하고 방대한 데이터가 축적되는 빅데이터를 기반으로 자율 제어(초지능화)돼 폭발적인 효율 향상을 실현하는 것이다. 결국 보다 건강하고 지속가능한 사회를 만드는 것이 설비기술인 것이다.

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