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[인터뷰] 바스 호스차흐크 IF Technology 매니저

“한국, 계절별 온도차 확실, ATES 적용 최적 기후조건”
유럽·미국·아시아 등 세계 3,000곳 적용
한국 주요 도시 ATES 적용가능성 제시

IF Technology는 지열에너지시스템 전문자문기업으로 유럽 내 지열에너지 기술고도화를 리딩하고 있다. 토목, 기계, 우물관정, 전기 등 다양한 분야 약 90명의 엔지니어가 활동하고 있으며 현재까지 △베를린 △영국 △미국 △일본 △중국 △인도 △러시아 △덴마크 △스페인 등 약 3,000여개 프로젝트를 네덜란드를 비롯해 전 세계에 걸쳐 수행해오고 있다. 

IF Technology의 사업분야는 △보어홀 계간축열시스템(BTES) △대수층 계간축열시스템(ATES) △심부지열 △수열에너지 등이다. 바스 호스차흐크(Bas Godschalk) IF Technology 해외비즈니스매니저를 만나 ATES의 특장점 및 한국 적용간으성에 대해 들었다. 

■ ATES란
네덜란드는 ATES를 적용하기 위한 적합한 기후와 지역네트워크를 보유하고 있으며 IF Technology의 기술은 높은 신뢰를 받고 있다. ATES는 계절에 따라 얻을 수 있는 열에너지를 저장하는 시스템으로 겨울철 5~10℃의 냉열을 저장하고 여름철 13~17℃로 건물에 냉방을 공급한다. 

여름철 건물에서 회수된 온열은 다시 저장하는 방식으로 운영된다. 밀폐형 시스템인 BTES와 달리 ATES는 개방형 시스템으로 BTES대비 저장용량이 크며 ATES는 대수층의 열을 저장, 추출하는 것이 가장 중요한 요소로 대수층이 고루 분포한 네덜란드에서 최적의 신재생열에너지원이다. 

이에 따라 ATES는 네덜란드의 대형 오피스, 쇼핑몰, 병원 등에 사용되고 있다. ATES는 겨울철 또는 여름철 냉열과 온열을 대수층에 저장했다가 필요에 맞게 꺼내 사용하는 것이기 때문에 단순히 지중에 설치되는 열 배터리라고 생각하면 이해하기 쉽다. 



또한 지하수를 냉난방에 직접 사용하는 것이 아닌 열교환기를 통해 열만 회수해 사용하는 것으로 수질오염을 유발하지 않아 식수오염에 대한 우려가 전혀 없다. 대수층뿐만 아니라 고심도 지열과 해수까지 활용할 수 있다. 

■ ATES 적용 시 중점사항은 
ATES를 적용하기 위해서는 대수층이 모래나 석회로 구성됐는지가 관건이다. 현재 네덜란드에서는 40~250m 깊이에 대수층이 위치해있다. 네덜란드의 대수층은 연중 12℃를 유지하고 있으며 냉열이 저장되는 냉정에는 7℃, 온열이 저장되는 온정은 17℃ 수준으로 냉정과 온정간 10℃의 온도차가 발생한다. 



냉정의 경우 특별한 과정을 거치지 않고 냉방에 사용할 수 있어 효율이 우수하며 온정의 경우 난방에 직접 사용하기에는 온도가 낮아 히트펌프를 적용하고 있다. 보편적으로 40~50℃ 수준의 대류난방과 바닥난방을 복합 적용하고 있다.

ATES에서 중요한 또다른 요소는 유량이다. IF Technology는 ATES를 적용하기 앞서 대수층의 투수성을 계측하고 이를 바탕으로 온정과 냉정간 거리를 설계한다. ATES는 개방형 시스템으로서 지하수 흐름에 따라 온정과 냉정이 열방출로 인해 서로 간섭되지 않기 위해서는 지질환경에 따른 정확한 계측이 중요하다. 

온정과 냉정거리와 함께 시간경과에 따라 저장된 열의 손실을 예측해 전체 시스템 규모를 설계하고 있다. 시스템이 적용된 후에는 모니터링을 통해 압력과 온도를 실시간 체크하고 에너지사용량을 정확하게 체크해 시스템이 제대로 운영될 수 있도록 보조하고 있다. 

ATES 도입 초기 네덜란드 정부, 지자체 등에서도 ATES가 대수층의 지하수를 유실시키거나 고갈을 야기하는 기술로 오해받은 바 있다. 이에 따라 많은 기업은 ATES가 유출과 유입량이 같아 대수층의 일정한 지하수량을 유지하는 시스템임을 설득하는 노력을 해왔다. 

■ 한국의 ATES 적용 가능성은
ATES를 적용할 수 있는 가능성을 확인한 분석결과를 살펴보면 △서울 △인천 △청주 △광주 등 대도시에는 우수한 성능의 시스템을 구축할 수 있을 것으로 보인다. 이와 함께 △부산 △대구 등에서는 제한적이지만 ATES의 적용을 통해 냉난방에너지를 공급할 수 있는 것으로 분석된다. 

이는 한국의 주요도시가 대부분 강을 끼고 조성됐기 때문이다. ATES는 효율과 안정성이 우수한 기술로 여름과 겨울의 구분이 명확한 한국의 경우 ATES 적용의 최적조건을 갖추고 있다고 판단된다. 

그러나 한국에 적용하기에는 법과 제도적으로 많은 애로사항이 있다. 한국은 안정성과 효율, 친환경성이 보장된 에너지원을 많이 확보하도록 법과 제도를 정비해야 한다. 특히 ATES는 장기간 사용하기 위해 적용하는 시스템으로 지속적인 제도적 보호가 필요하며 이는 정부의 역할이 굉장히 중요하다는 것을 의미한다. 

IF Technology는 ATES 등 에너지에 대한 기술력과 함께 정부 및 지자체 등과 협업해 제도를 마련하고 고객에 필요한 정보를 제공하는 등 자문역할도 수행하고 있다. 한국의 제도 도입절차에는 익숙하지 않으나 한국정부가 ATES 관련제도 도입의 필요성을 느낀다면 IF Technology는 정부관계자와 경험을 공유할 준비가 돼있다. 

특히 한국과는 2050 탄소중립을 달성하기 위한 수열에너지, 에너지그리드 등에 협력할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 지열에너지, ATES, 수열에너지 등 한국의 개발자, 엔지니어 등 관련 전문가들과 프로젝트 협업을 통해 새로운 가치를 창출할 수 있을 것으로 본다. 

한국의 탄소중립 과정에서 네덜란드와의 협력은 탄소중립 전환을 촉진할 수 있을 것이며 IF Technology는 ATES 설계 등에 대한 단계적 교육프로그램도 운영하고 있어 단순히 기술을 제공하는 것에 그치지 않고 관련전문인력을 육성해 한국에 ATES가 확산될 수 있는 기반을 마련할 준비가 돼있다.

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