기후변화 대응을 위한 국제적 노력의 일환으로 시장기반 탄소감축 메커니즘이 등장했다. 이를 탄소시장이라 하며 탄소시장은 크게 규제적 탄소시장(CCM: Compliance Carbon Market)과 자발적 탄소시장(VCM: Voluntary Carbon Market)으로 구분된다. CCM은 정부나 국제기구가 법적의무를 부과해 기업이나 국가가 정해진 감축목표를 준수하도록 하는 시장이다. 배출권거래제(ETS)와 탄소세 등이 대표적이다. 그러나 CCM은 정부가 배출권을 직접 할당하며 규제하는 방식이기 때문에 시장유동성이 낮으며 기업들이 최소한의 규제준수에 집중할 가능성이 높아 혁신적 감축프로젝트를 자발적으로 추진하기 어렵다는 한계가 있다. 특히 세계적으로 탄소배출량 산정 시 Scope 1·2(제품 제조공정 및 에너지소비)뿐만 아니라 Scope 3(가치사슬 전반에서 발생하는 간접배출)까지 포함해야 한다는 요구가 커지고 있다. 그러나 K-ETS(한국형 배출권거래제)는 연간 온실가스배출량 12만5,000톤 이상인 사업장의 Scope1‧2 배출량을 대상으로만 규제를 정하고 있다. 이러한 규제범위에 해당하지 않는 기업은 CCM을 적용받지 않으며 Scope 3 배출량은 사업장
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환경부는 지난해 12월18일 ‘환경분야 성과 및 추진계획’의 일환으로 기후대응 지휘본부 격인 기후위기대응단을 설립했다. 기후위기대응단은 부처내 여러 부서에 걸쳐있는 기후관련 조직‧정책문제를 조정‧시행하기 위한 조직으로 출범이래 기후위기대응전략을 재정비하며 속도감 있는 추진과 가시적인 성과창출을 지원했다. 고덕규 환경부 기후위기대응단 부단장을 만나 기후위기대응단의 역할과 자발적 탄소시장(VCM)을 위한 환경부의 대응에 대해 들어봤다. ■ 환경부 기후위기대응단 역할은 환경부는 기후위기에 효과적으로 대응하기 위해 지난해 말 임시기구로 기후대응TF를 발족했으며 올해 1월30일 자율기구로 전환해 기후위기대응단을 신설했다. 이 조직은 기후변화 적응 정책역량을 강화하고 신규과제를 발굴하며 범부처협업을 통해 기후대응정책을 총괄하는 역할을 한다. 단장은 김정환 환경부 기후변화정책관이 겸임한다. 조직은 사무관·주무관급을 포함해 총 7명으로 구성됐다. 그동안 환경부는 기후정책을 추진하는 과정에서 다양한 부서간 조율이 미흡하다는 지적을 받았다. 이에 따라 신설된 기후위기대응단은 기존정책 추진과정에서 미진하거나 사각지대에 놓인 업무를 발굴해 미래 아젠다로 설정할 계획이다. 주요역할
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대한설비공학회는 국내 최대 기계설비분야 학술단체로 건축·기계설비분야 학술연구와 기술개발을 선도하며 국가 탄소중립 실현에 기여하고 있다. 최근에는 글로벌 ESG 규제강화에 따라 건설·설비분야에서도 자발적 탄소시장(VCM)의 중요성이 커지면서 학회차원에서 관련연구와 기술기반 구축을 적극 준비하고 있다. 송두삼 설비공학회 회장은 2019년 환경부 산하 ‘저탄소사회비전포럼’에서 건물부문위원장으로 건물분야 온실가스 감축계획 작성을 주도했으며 2022년부터 국토부 GR얼라이언스 위원장으로 국내 건물분야 탄소중립을 위한 기존 노후건축물 GR에 관한 다양한 활동을 추진하고 있다. 송두삼 설비공학회장을 만나 건설·기계설비분야 VCM 활성화 동향과 향후 국내 VCM 활성화방안에 대해 들어봤다. ■ 건물부문 탄소중립을 위한 VCM 역할은 영국의 리트로핏 탄소크레딧(Retrofit Carbon Credit)제도를 참고할 만하다. 리트로핏 탄소크레딧제도는 기축건물 에너지효율을 향상시키기 위한 정책으로 기업투자를 통해 기축건물의 에너지효율 개선 및 탄소배출 저감을 목표로 한다. 이렇게 절감된 탄소배출량은 탄소크레딧으로 전환돼 탄소배출권 거래시장에서 거래할 수 있다. 기업은 이 제도를
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2050 탄소중립 시나리오상 건물부문 에너지 및 탄소저감이 매우 중요한 역할을 차지하고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 건물부문에 대해 아직 손대지 않은 에너지효율화의 잠재된 원천이라고 표현했다. 그러나 건물부문 에너지효율화는 막대한 비용, 자원, 노력투입이 불가피하며 사회적 인식개선과 국민적 수용성 향상을 비롯해 이를 바탕으로 한 정책적 우선순위 상향노력이 동반돼야 한다. 이처럼 탄소중립 실현을 위한 여건이 녹록지 않은 상황에서 성공적인 탄소중립 달성을 위한 돌파구로 과학기술 혁신이 강조되고 있다. 디지털전환은 에너지시스템을 더욱 효율적으로 운영하는 기술적 수단으로 묘사되고 있다. 즉 건물의 디지털전환을 통해 에너지시스템을 효율적으로 운영하고 건물부문 탄소중립 실현에 크게 기여하는 것이 매우 중요한 과제다. 이에 따라 정부는 한국형 탄소중립 100대 기술로 ‘건물에너지 관리‧제어‧데이터 활용’을 선정했다. 그간 건물분야에서 디지털트윈을 기반으로 건물운영단계에서의 에너지효율 진단, 첨단센싱기술, 데이터기반 지능형 건물운전 등을 연구해왔으며 최근 탄소중립 100대 기술 선정작업반에 참여한 윤성민 성균관대 교수에게 선정의미와 기대효과에 대해 들었다. ■ 기술선정
냉난방공조·냉동냉장분야에 사용되고 있는 냉매는 별다른 환경규제가 없다면 지구온도 상승에 0.3~0.5℃ 유발하는 것으로 보고되고 있어 냉매로 인한 지구온난화 영향을 감소시킬 수 있는 연구가 시급하다. 냉난방공조·냉동냉장분야는 현대 도시사회에 있어 쾌적한 생활환경 제공, 건강한 식품과 의료품 제공 등과 같은 필수적인 역할을 수행하고 있어 향후 관련분야 수요는 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 지구온난화지수(GWP)가 높은 냉매의 생산을 금지하고 GWP가 낮은 냉매를 개발하고 사용하도록 요구하고 있다. 친환경냉매로의 전환은 선택이 아닌 필수다. 이러한 중요성을 인정받아 탄소중립 100대 기술로도 선정됐다. 송찬호 한국기계연구원 열에너지솔루션연구실 실장을 만나봤다. ■ 친환경 냉매 관련 현주소 및 한계점은 에어컨, 히트펌프와 같은 대부분의 냉난방기기에서 사용 중인 냉매의 감축이 도래하고 있어 새로운 Low GWP 냉매 제품, 요소기술 확보가 필요한 상황이다. 일부 대기업 위주 수출용 제품으로 R32냉매 적용 제품이 존재하고 있으나 다양한 대체 냉매 후보군에 대응하는 기술력 확보가 시급하다. 대부분 낮은 GWP를 가진 냉매들은 인화성, 고압 혹은 음압, 독성 등의
전 세계적으로 디지털전환이 가속화되면서 인터넷 트래픽과 데이터 부하가 기하급수적으로 증가하고 있다. 이로 인해 데이터센터(DC)규모 및 개수가 대폭 확대되고 있어 이를 운영하기 위한 에너지 소비 및 탄소배출량은 상당히 증가할 것으로 예상된다. 특히 Open AI의 챗GPT와 구글의 바드와 같은 대규모 컴퓨팅이 실시간으로 이뤄지는 새로운 기술과 서비스가 경쟁적으로 출시되면서 DC 탄소배출을 더욱 가속화하고 있다. 이러한 추세를 감안하면 전체 산업부문에서 DC가 차지하는 탄소배출 비중은 크게 증대될 것이며 에너지효율화를 위한 그린DC 기술을 확보하는 것이 매우 시급한 상황이다. 또한 탄소중립을 향해 가는 과정 역시 디지털기술 수요를 촉진하고 있다. IPCC, WEF 등 다수의 국제기구 및 비영리 기관에서는 디지털기술이 산업전반에서 탄소배출량을 감소시키고 에너지효율성을 향상시키는 데 큰 역할을 할 수 있다고 보고하고 있다. 그러나 디지털기술을 활용해 탄소배출량을 감축하는 과정에서 DC컴퓨팅 자원을 활용하기 위한 에너지소모는 필수 불가결하다. 이에 따라 디지털기술이 산업전반의 탄소감축에 실질적으로 기여하기 위해서는 DC의 효율적인 에너지활용이 선행돼야 하며 이를 위
IRENA에 따르면 2030년까지 전 세계적으로 열에너지 저장 설치용량은 800GWh 이상 될 것으로 예상하고 있으며 향후 10년 동안 전력 및 냉각열에너지 저장 활용을 위해 128억달러에서 272억2,000만달러 범위의 투자가 예상된다. Market Research Future 자료에서도 열에너지 저장시스템시장 규모는 2020년 51억8,000만달러에서 2027년까지 112억1,000만달러까지 연평균 17% 성장할 것으로으로 전망되고 있다. 탄소중립을 위해 현재 화석연료 기반 열에너지소비를 탈탄소화하는 것이 열에너지 저장기술의 핵심으로 부각되고 있다. 중요성이 인정받아 과학기술정보통신부는 열에너지 저장시스테기술을 탄소중립 100대 핵심기술로 선정했다. 열에너지 저장기술관련 산업통상자원부 에너지기술개발사업 및 신재생에너지기술개발사업을 다수 수행했으며 한국에너지기술평가원에서 지원한 섹터커플링 에너지산업 고도화 인력양성 사업 일환으로 한양대학교에서 강의하는 등의 열에너지 저장기술 활동에 적극 수행하고 있는 김용기 한국건설기술연구원 연구위원을 만나봤다. ■ 열에너지 저장시스템 기술 선정 필요성과 당위성은최종에너지소비에서 열에너지의 비중이 해외는 약 51%, 국내는
건물부문은 운영단계에서 장기에 걸쳐 많은 에너지를 소비하므로 탄소중립을 달성하려면 운영단계에서 신재생에너지를 최대한 적용함으로써 온실가스 간접배출을 줄여야 한다. 또한 건물마다 신재생에너지 적용성이 다르므로 각 건축물은 경우에 따라 에너지소비량을 생산량으로 모두 충당하기 어렵거나 반대로 생산량이 많아 잉여에너지가 발생하기도 한다. 이러한 특성에 따라 국가적 차원에서 건물부문 탄소중립을 달성하기 위해서는 효과적인 건물 신재생에너지 적용기술을 비롯해 도시‧커뮤니티 단위에서 에너지를 효과적으로 이용하는 기술이 필수적이다. 과학기술정보통신부는 이러한 필요성에 따라 건물 신재생에너지 및 에너지융합시스템을 탄소중립 100대 핵심기술로 선정했다. 선정위원으로 활동한 김민휘 한국에너지기술연구원 선임연구원에게 기술개념과 글로벌 동향에 대해 들었다. ■ 건물 신재생에너지융합시스템 선정배경은탄소중립 100대 핵심기술로 지정된 건물 신재생에너지 및 에너지융합시스템은 크rp 3가지로 구성된다. △건물 및 커뮤니티 에너지의 넷제로를 넘어 플러스에너지 달성을 위해 건물일체화된 신재생에너지시스템 개발 △건물에서 소비되는 전기와 냉난방, 급탕 및 환기에 소비되는 열의 에너지자립 및 효율향
지구온난화와 지구촌의 기후 재난은 이미 국제적 이슈가 돼 있으며 세계 선진국들은 앞다퉈 탄소중립을 외치고 있다. 우리나라도 예외는 아니다. 이산화탄소 배출 저감을 위한 신재생에너지 활용 및 의무화 정책이 쏟아지고 있다. 지열시스템이 국내에 도입된 초중반기 외국산 히트펌프가 주로 설치됐으나 히트펌프 국산화 개발과 효율 개선, 지중 그라우팅재료 효율화 개발, 천공공법 개발 등 지열 전문기업의 노력을 통해 효율이 개선되고 타 열원시스템대비 경쟁력을 확보할 수 있었다. 지열시스템은 전국적으로 설치돼 건물의 냉난방 급탕에 활용되고 있다. 또한 ZEB 공동주택에 설치된 지열시스템은 인근 단지대비 적은 난방비가 부과되는 것으로 알려지고 있으며 전 세대를 지열로 냉난방·급탕하는 공동주택은 온실가스 제로화 공동주택이 될 수 있다. 비주거 교육업무시설에도 냉난방을 담당하는 타 열원시스템을 효율 좋은 지열시스템 기저부하로 전환해 에너지비용 수억원을 절감하고 온실가스도 감축하는 친환경적인 우수한 현장도 운영 중이다. 건물부문 에너지사용량의 약 50%가 냉난방에 사용될 만큼 냉난방 열에너지 비중이 높은 우리나라의 에너지소비 패턴을 감안하면 열에너지를 해결하기 위한 지열시스템 보급을
2005년 설립된 한국지열에너지학회는 수열에너지가 새로운 신재생에너지원으로 법적 요건을 갖추고 관련 기술과 산업이 성장함에 따라 2021년 한국지열수열에너지학회로 명칭을 변경하고 오늘에 이르고 있다. 지열수열학회는 신재생에너지로 인정받고 있는 지표의 암석, 토양, 지하수 등이 갖는 지열과 지표 및 지하의 물이 갖는 수열을 효과적으로 활용하기 위해 요구되는 다양한 기술과 관련된 업계와 학계 전문가로 구성돼 있다. 한국연구재단의 등재논문집인 한국지열수열에너지학회논문집을 발간하고 있으며 매년 학술발표대회 등 다양한 행사를 개최하고 있다. 현재 총 회원규모는 약 500여명으로 관련 산업계와 학계에서 활발히 활동하고 있다. 지열수열학회를 이끌고 있는 박창용 회장(서울과기대 교수)을 만나 지열업계 현황 및 발전방향에 대해 들어봤다. ■ 지열·수열을 보급 확대해야 이유는 지열과 수열을 보급해야 하는 이유는 결국 신재생에너지 활용 이유와 그 맥을 같이 한다. 지구의 환경과 기후에 영향을 미치는 탄소배출 에너지원 사용을 줄여 기후변화 위기에 효과적으로 대응하는데 기여할 수 있는 방법이 지열과 수열에너지 활용 기술이다. 우리가 사용하는 에너지 형태는 크게 전기와 열에너지로 나
2008년 지식경제부(현 산업통상자원부)로부터 지열분야 핵심연구센터로 지정된 호서대학교(총장 강일구) 산학협력단 산하 지열인력양성센터(GTEEC: GeoThermal Energy Education Center)는 지열분야 최신 기술개발과 지열관련 기업의 엔지니어를 위한 재교육 및 신규로 지열분야에 진입하는 인력의 전문교육을 담당하고 있다. 특히 지열전문기업의 기술지원과 국제협력을 통한 국내기업의 기술경쟁력 제고에 앞장서고 있는 임효재 센터장(교수)을 만나 국내 지열시장 동향 및 발전방향에 대해 들었다. ■국내 지열시장을 평가한다면10년 동안 총에너지와 지열에너지의 생산량은 20~40% 증가에 그친 반면 신재생에너지는 2,000% 이상 증가율을 보이고 있다. 또한 신재생에너지에서 지열이 차지하는 비중이 2010년 29%에서 2020년에는 1.9% 정도로 지열산업이 상대적으로 매우 위축돼 있다. 이유는 신재생발전분야에 대해서는 정책적, 제도적으로 집중 지원한 반면 신재생열에너지분야, 특히 지열분야에 대해서는 가혹할 정도의 지원을 배제한 결과로 평가된다. 2017년 포항 지열발전과 관련된 지진 유발 사태 이후 지열분야에 대한 정부지원과 관심이 급속히 냉각되면서
2005년 설립된 대성히트에너시스는 70년간 국내 에너지산업을 이끌어온 대성이 신재생에너지를 보급하고자 설립한 회사로 지열, 공기열, 폐열, 해수열, 수영장용 히트펌프 및 복합열원 히트펌프 생산뿐만 아니라 지열시스템 설계, 시공, 사후관리까지 원스톱 시스템을 갖추고 있다. 또한 태양광, 연료전지시스템도 함께 보급하며 명실상부한 신재생에너지 대표기업으로 성장했다. 대성히트에너시스의 가장 큰 경쟁력은 ‘연구개발’이다. 미래의 대성을 디자인하는 곳인 안산 연구소는 지열 및 공기열을 실험할 수 있는 칼로리메타를 갖추고 있으며 소용량부터 대용량까지 다양한 제품 개발을 하고 있다. 신재생에너 시스템 설계시공도 강점이다. 지열, 연료전지, 태양광 등 설계와 시공부문에 독자적인 부서를 두고 설계부터 시스템이 시공되기까지 관리하고 있다. 특히 제주도, 부산, 광주, 대전, 서울 등에 본사 조직을 두고 영업과 서비스를 실시하고 있으며 40년 가까이 난방산업을 책임지고 이끌어 왔던 대성의 고객서비스정신이 녹아있어 서비스경쟁력은 타사대비 가장 큰 차별성이다. 지열 제품 최대 KS인증 보유 대성히트에너시스의 주력사업은 지열분야다. 국내 그린홈 제품 보급률 1위뿐만 아니라 지열제품
유천써모텍은 신재생에너지 중에서도 지열원 히트펌프시스템 관련 강소기업으로 다른 업체와 차별화된 노하우와 기술력을 가지고 매년 큰 폭의 성장세를 이어가고 있다. 주요 제품은 △대온도차(8~10℃) 냉난방용 지열히트펌프 △냉난방 동시 고온(60℃) 급탕 △냉난방과 동시 급탕 가능 공기열히트펌프 △수열히트펌프 등 고효율, 친환경인증 제품을 생산하고 있으며 지열시스템 공사과 에너지절약사업에도 역량을 기울이고 있다. 특히 고효율히트펌프 제품개발부터 제조, 설계, 시공뿐만 아니라 유지보수까지 원스톱서비스를 제공한다. 특히 고정적인 A/S 및 정기점검 인원을 배치해 지열시스템 설치 후 정기적인 시스템점검을 통해 사용자의 요구를 만족시키는 등의 고객만족서비스를 실시하고 있다. NET·녹색기술인증 획득 유천써모텍의 ‘사계절 급탕이 가능한 고온용 지열히트펌프 시스템’ 기술은 지열업계 최초로 녹색기술인증을 받은 제품으로 사계절 냉난방과 동시에 급탕공급이 가능하다. 한국에너지공단 지열 인증제품 중 출수온도 60℃ 이상에서 신재생에너지 시스템COP 기준을 충족한 제품이며 대온도차(△T 10℃) 운전도 가능해 지중의 온도가 매우 안정적으로 유지된다. 타열원 설비와 호환 및 고효율 운
제이앤지는 신재생에너지 전문기업으로 2006년 9월 설립돼 2008년 벤처기업으로 등록, 2009년 기업부설연구소 인증을 받아 2010년 기술혁신중소기업(IINNO-BIZ)으로 선정됐다. 히트펌프시스템, 태양광시스템, 환기시스템(ERV)사업을 전문적으로 영위하고 있다. 회사 설립 이후 지열원을 중심으로 △공기열원 △수열원 △수축열 등을 활용한 히트펌프시스템을 공공기관, 공동주택, 대형병원, 종교시설, 스마트팜 등에 현재까지 활발하게 납품하고 있다. 또한 올해 환기사업부를 신설해 △전열교환 △바이패스 △공기청정 △살균기능 등이 포함된 다양한 환기시스템을 개발해 최근 조달청 나라장터에 관급품목으로 등록을 완료했으며 2019년 제1공장 준공에 이어 올해 제2공장 준공을 완료하고 본격적인 제조 및 생산을 준비하고 있다. 특히 지열분야 전문기업으로 기술력을 인정받아 조달우수제품, 성능인증, 신기술(NET), 녹색기술, 조달혁신상품, 축냉설비, 특허(국내 32건, 해외 1건) 등 여러 인증을 취득했으며 관급공사 위주로 다양한 프로젝트를 성공적으로 수행했다. 제이앤지는 △지열을 이용한 히트펌프 냉난방 장치(2013년) △지열에너지를 활용한 2단 가열식 지열시스템(2018
지앤지테크놀러지는 1998년 9월 창립돼 프리미엄급 지하수 개발 및 오염방지를 시작으로 신재생에너지인 지열에너지까지 업역을 확장해 경영 중이다. 지앤지테크는 △고심도 수직밀폐형인 ‘딥코일300’ △지오썸펌프인 △지오썸하이브리드 등 지중열교환기 시스템을 주력공법으로 공급하고 있다. 보유한 기술들은 건설신기술(NET)과 환경신기술(NET)은 물론 혁신제품과 성능인증을 획득해 기술의 공신력을 인정받고 있다. 지중열교환기술 특화 고심도 수직밀폐형인 ‘딥코일300’은 설치깊이를 250m, 300m까지 천공하면서 열교환코일관 가닥 수량을 2관식과 4관식으로 해 지열공당 열교환 용량을 기존 지열공대비 최대 2배까지 확대한 것이 특징이다. 도심지 내에서 구매자가 수직밀폐형만을 요구할 경우 기존 시스템대비 동일한 건축부지 내에서 2배의 열용량을 확보할 수 있다. ‘지오썸펌프인’은 개방형 지중열교환기에서 수중펌프를 지열공 내부에 설치하면서도 순환 지하수를 밀폐배관에 순환되도록 하는 한편 밀폐식 상부보호공 내부에 수중순환펌프를 설치해 건물 지하층에서도 유지관리가 편리하다. 또한 기계실 면적이 부족할 경우 순환펌프 배치에도 공간을 필요로 하지 않는 장점을 갖고 있다. ‘지오썸하이
2002년 설립된 지오테크는 미국지열협회(IGSHPA)를 중심으로 개발, 실용화된 지열시스템의 이론 무장은 물론 핵심기술을 보유하고 있는 신재생에너지 지열전문기업이다. 수요자의 다양한 요구에 부응하는 에너지컨설팅, 국제지열히트펌프협회 공인 최첨단기술 연구개발에 의한 최적설계, ‘땅은 거짓을 말하지 않는다’는 신념하에 기본에 충실한 시공, 그리고 효과를 눈으로 확인할 수 있는 완벽한 모니터링시스템의 원칙을 바탕으로 국내 지열에너지 개발 및 보급에 앞장서고 있다. 또한 부단한 연구와 시공·운용 경험을 통해 축적된 기술수준과 노하우를 바탕으로 한국적 냉난방에 적합한 독자 제품을 개발해 지열에너지이용의 대중화에 힘쓰고 있는 경쟁력있는 기업이다. 지열에너지 이용 대중화 앞장지오테크는 풍부한 경험을 가진 직원들의 열정과 연구역량 및 기술개발을 바탕으로 진단에서 설계, 시공, 사후관리에 이르기까지 최고의 작업 정확성과 신뢰성을 갖고 있다. ‘공동주택(아파트)의 지열냉난방시스템 적용성’에 관한 연구를 수행해 관련 기술을 습득했다. 특히 지중열교환기(열원) 적용과 관련 수직밀폐형 300m 장심도 지중열교환기를 적용함으로써 공동주택의 설치면적이 협소한 문제점에 대한 대안도 제
1993년 설립돼 올해 창립 30주년을 맞이하는 지지케이는 지열시스템 및 지질지반·지하수분야에서 총95건이 발명특허를 보유하고 신제품(NEP)인증, 성능인증제품, 조달우수제품, 지열분야 국내 최초 건설신기술(NET)을 보유한 신재생에너지 전문기업이다. 2004년 기업부설연구소를 설치한 이후 지질지반 및 지하수 열물성을 이용하는 지열에너지와 관련된 다수의 국가연구과제를 수행하면서 히트펌프와 함께 지열시스템의 핵심설비인 지중열교환기 안정화 기술을 선도하고 있다. 총95건의 발명특허 중 54건이 지열시스템 지중열교환기 성능 및 안정성 향상과 관련될 정도로 지중열교환기 안정화에 집중하고 있다. 지지케이는 개방형 지열시스템에서 기존 지중열교환기가 안고 있는 고질적인 하자발생 원인을 해소하기 위해 우리나라 지질지반 및 지하수 특성을 고려한 맞춤형 지중열교환기 설치기술을 개발해 국가로부터 시공성·경제성·설비 안정성 등의 우수성을 인정받아 2015년 지열분야 국내 최초 NET(제772호)로 지정됐다. 국가 R&D 정책연구과제 수행을 거쳐 탄생한 지중열교환기 안정화 기술은 건설신기술 지정 외에도 LH공사 우수신기술(제품) 선정, 중소벤처기업부 성능인증, 한국농어촌공사
데이터센터(DC)시장 열기가 뜨겁다. 그러나 급격하게 증가하는 데이터 처리수요를 충족하면서 글로벌 탄소중립이라는 대전제를 달성하기는 녹록지 않은 상황이다. 이에 따라 DC가 소비하는 에너지를 절감하기 위한 획기적인 솔루션 마련이 필요하다는 목소리가 높다. 이러한 상황에서 과학기술정보통신부는 막대한 에너지가 버려지고 있는 LNG에 주목하고 ‘액화가스 냉열을 이용한 데이터센터 냉각시스템 개발 및 성능평가’ 과제를 발주했다. 선유이앤씨가 주관기관을 맡고 △시앤시인스트루먼트 △테라플랫폼 △한국냉동공조산업협회(KRAIA) △고등기술연구원(IAE)이 수행기관으로 참여하는 이번 연구단은 지난 4월1일 본격적인 활동에 착수했다. 특히 냉매로 CO₂를 사용하며 냉매의 잠열까지 활용하기 위한 기술‧시스템 개발을 비롯해 실증까지 이뤄질 예정이어서 관련업계의 기대를 모으고 있다. 이번 기획에서는 LNG냉열이 주목받는 배경을 살펴보고 연구내용 및 특징을 점검함으로써 향후 DC가 탄소중립에 기여하기 위한 에너지솔루션에 대한 아이디어를 제공하고자 한다. LNG냉열, DC E효율‧RE100‧지방분산 등 1석3조 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 데이터 처리 및 저장수요가 폭증하면서 이를
선유이앤씨(대표 구연걸‧이동건)는 기계설비, 소방설비 및 냉동·냉장분야에 풍부한 경험과 노하우를 갖춘 전문기업으로서 컨설팅, 설계, 시공 및 진단분야에 특화된 기업이다. 특히 ESG경영 및 열에너지분야 기술개발을 위해 기술연구소를 설립, 미활용에너지 활용기술, 친환경냉매 적용기술, 수전해기술을 이용한 그린수소 생산기술 개발 등 친환경에너지 활용기술을 실용화, 상용화하는데 노력하고 있다. 선유이앤씨는 최근 과학기술정보통신부가 발주한 ‘액화가스 냉열을 이용한 데이터센터 냉각시스템의 개발 및 성능평가’ 연구과제에서 주관기관을 맡았다. 이동건 선유이앤씨 대표를 만나 LNG냉열 적용을 위한 데이터센터(DC) 현황과 이번 R&D 특징 및 주안점에 대해 들었다. ■ LNG냉열은 무엇인가 LNG는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 말한다. 천연가스를 대량으로 수송하거나 저장하기 위해 메탄이 주성분인 천연가스를 –162℃로 냉각함으로써 액화시켜 부피를 1/600로 압축시킨 무색 투명한 액체다. -162℃, 1기압 상태의 LNG 1kg을 0℃, 1기압 기체로 변화하려면 약 약 200kcal의 열이 필요하다. 기화 시 주변열을 200kcal/kg 흡
고등기술연구원(IAE, 원장 김진균)은 산업기술 연구개발과 선진기술 도입 및 보급 등을 수행하기 위해 설립된 산업기술연구조합이자 산‧학‧연 연구협력 복합체다. 석탄·폐기물·바이오매스 가스화 및 에너지화 기술, 폐자원 재활용 및 희소금속 회수기술, 미래 세대를 위한 수소‧풍력발전기술, IoT기반 로봇기술등 다양한 연구분야의 기술경쟁력을 강화해 왔다. IAE는 이번 ‘액화가스 냉열을 이용한 데이터센터(DC) 냉각시스템의 개발 및 성능평가’ R&D에서 1차연도에 사례조사‧분석 및 레퍼런스 케이스 조사와 열유동해석 CFD 프로그램 구동환경을 구축한다. 또한 주요부품인 열교환기의 수치해석 모델링을 정립하며 초저온 열교환기 운전조건 및 특성을 고려한 최적모델을 선정할 계획이다. 이와 함께 주요 설계인자를 분류하고 CFD에 필요한 모델을 정리하는 한편 시제품 도면을 분석하는 역할을 수행한다. 2차연도에는 시제품을 3D모델링해 기존모델에 적용한다. 이는 시작품 성능향상을 위한 열교환기 설계방안을 도출하기 위한 것으로 CFD해석을 통해 열교환기 성능을 향상시키는 것이 목표다. CFD해석 후 실험데이터와 결과를 비교해 검증할 예정이며 주요 성능인자의 영향도를 분석하고
한국냉동공조산업협회(KRAIA, 회장 강성희)는 1975년 설립된 국내 유일 냉동공조산업 제조업단체다. 국내 냉난방공조산업 진흥을 위한 업계 의견수렴과 대정부 건의, 생산품 규격제정, 기술개발, 수출지원, 전시회 개최를 통한 홍보 등 냉난방공조기기 제조업체 공동의 이익증진과 발전을 위해 설립됐다. KRAIA는 이번 ‘액화가스 냉열을 이용한 데이터센터(DC) 냉각시스템의 개발 및 성능평가’ R&D에서 1차연도에 표준화‧안전가이드를 기획 및 조사하며 냉각시스템의 수요조사를 실시한다. 또한 단체표준 및 안전매뉴얼의 개념을 도출한다. 2차연도에는 냉각시스템 관련 단체표준과 안전매뉴얼을 본격적으로 개발한다. 내년 9월까지 단체표준 초안을 작성하며 협회를 중심으로 의견수렴을 진행하고 공청회 및 외부전문가 자문을 거쳐 최종적으로 단체표준안을 도출하는 일정이다. 냉각시스템 안전매뉴얼의 경우 내년 10월까지 개발이 목표다. 초저온 액화가스가 복합적으로 적용되는 과제사업임을 감안하면 냉각시스템 운영 시 발생하는 중대사고를 예방하고 안전관리를 수행하기 위해 매뉴얼 개발이 필수적이다. KRAIA는 각 설비에 대한 안전기준을 검토한 뒤 고압가스, 누설, 화재, 전기 등에 의
시앤시인스트루먼트(대표 조병순)는 1991년 창업한 전자계측기기 개발 및 제조기업이다. 전자계측기술, 유‧무선 통신기술, 각종 센서 및 계량기기, 에너지 및 건물제어시스템 등을 융합한 Smart BEMS를 개발했으며 녹색건축물, 제로에너지빌딩, 스마트빌딩 등의 건축물 상세 에너지 모니터링시스템을 개발 및 공급하고 있는 전문기술기업이다. 시앤시인스트루먼트는 이번 ‘액화가스 냉열을 이용한 데이터센터(DC) 냉각시스템의 개발 및 성능평가’ R&D에서 냉각시스템의 IoT 모니터링 및 성능분석시스템을 1차연도에 개발한다. IoT LNG열교환기로 COP와 열량모니터링을 수행하며 에너지 및 환경모니터링시스템을 구축한다. IoT 센서를 개발‧제작하는 역할도 맡았다. 차압, 온‧습도는 물론 인체를 감지하는 IoT 통합센서와 IoT 전력량계 및 초저온 변위센서, 진동‧화재센서 등을 개발하게 된다. 이러한 시제품을 자체 성능평가를 거쳐 특허출원까지 이어갈 계획이다. 2차연도에는 냉각시스템의 IoT 모니터링 및 성능분석시스템을 개발한다. IoT기술을 적용해 PUE, CO₂ 배출량, RCI 모니터링 및 분석시스템을 설계하며 냉각시스템의 고장감지, 진단, 안전모니터링시스템을
테라플랫폼(대표 서천석)은 AICBM(AI, Internet, Cloud, Big Data, Mobile) 기술과 친환경 신재생에너지를 기반으로 스마트도시‧산업단지‧빌딩‧팜‧양식장 등에 에너지‧환경서비스 비즈니스모델을 개발‧제공하는 토탈솔루션 기업이다. 에너지, 소재, 부품, 장비, 빅데이터분야 전문가들과 다수 변리사들이 에너지신산업분야 플랫폼 및 구독서비스기술을 개발해 2016년 설립됐다. IP(지적재산권) R&D 기반 비즈니스모델 개발과 사업기획을 통해 미래 에너지환경서비스 플랫폼시장을 선점하고 친환경 탄소중립사회 실현을 선도하겠다는 목표를 갖고 있다. 테라플랫폼은 이번 ‘액화가스 냉열을 이용한 데이터센터(DC) 냉각시스템의 개발 및 성능평가’ R&D에서 1차연도에 지능형 고장감지 및 고장진단기술을 연구한다. 이를 위해 시스템 구성장비별 DNS(Domain Name System) 패턴과 전문가 진단을 통한 설비를 분석한다. 즉 해당 장비의 제원정보를 기반으로 긴 시간에 걸친 센서파형을 해석툴을 사용해 분석하는 것이다. 2차연도에는 지능형 고장감지 및 진단 알고리즘을 탑재한 AI모델을 개발하며 사이버보안 취약점을 분석하고 대응방안을 연구한다.
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