제로에너지빌딩·히트펌프 … 고효율 신기술 확산

건물을 지을 때 에너지를 내부에서 생산하고 효율을 극대화하는 '제로에너지빌딩(ZEB)'이나 열을 이동시키는 '히트펌프' 등 에너지 효율화 기술이 새삼 주목받고 있다. 앞으로도 에너지 효율을 끌어올릴 수 있는 '게임 체인저'가 등장할 수 있도록 정부가 연구개발(R&D)을 적극 지원해야 한다는 제언이 나온다.

14일 업계에 따르면 공공과 민간 모두 ZEB 도입과 관련된 기술 개발에 속도를 내고 있다. ZEB는 건물이 소비하는 에너지와 생산하는 에너지를 합쳐 사용량이 '제로(0)'가 되는 건축물을 의미한다.

공공에서는 한국전력공사가 ZEB 기술 개발에 나서고 있다. 한전은 연면적 1만6471㎡ 규모의 강원본부 신사옥을 ZEB 1등급으로 건설할 계획이다. 연면적 1만5000㎡ 이상 대형 업무시설에 ZEB 1등급을 적용한 사례로는 국내 최초가 된다. ZEB 등급은 에너지 자립률이 높을수록 상위 등급을 받는 구조다. 1등급은 자립률 100% 이상을 의미한다.

신사옥에는 유리창호형(BIPV) 페로브스카이트 등 차세대 태양광 기술을 집약해 에너지 신기술 테스트베드로 활용할 계획이다. 페로브스카이트는 기존 태양광용 실리콘 웨이퍼의 약 1000분의 1 두께로 전력을 생산할 수 있는 차세대 소재다. BIPV는 창호 일체형 태양광으로, 창문 유리 자체가 발전기 역할을 하게 된다. 한전은 초고효율 태양광 패널인 탠덤(적층) 셀과 수소연료전지 등 신기술도 도입할 방침이다. 탠덤 셀은 페로브스카이트와 실리콘 소재를 적층한 구조로 동일 면적에서 더 많은 전력을 생산할 수 있다. 탠덤 셀을 활용하면 일반적으로 25%인 발전 효율을 40%까지 끌어올릴 수 있다고 한다.

민간에서도 주요 건설사가 ZEB 기술 개발에 적극 나서고 있다. GS건설은 에너지 절약형 조명을 개발해 자사 아파트에 적용하기로 했다. 롯데건설은 외벽 부착형 태양광 시스템을 개발 중이다. 포스코이앤씨는 단열·창호 성능 개선과 태양광 설비를 통해 가구당 에너지 소비를 최대 35% 절감하고, 자립률을 두 배 이상 높이는 기술을 추진하고 있다. 현대건설은 인공지능(AI) 기반 시스템으로 에너지 효율을 실시간 관리해 국내 최초로 고층형 ZEB 인증을 획득했다.

공기열, 지열, 수열 등을 끌어모아 난방과 온수를 공급하는 히트펌프도 각광받고 있다. 초기 설치 비용이 기존 보일러보다 높지만 재생에너지를 활용한 전기로 가동하면 탄소 배출을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 삼성전자와 LG전자도 히트펌프를 핵심 신사업으로 육성하고 있다. 탈탄소 정책이 활발한 유럽 시장을 중심으로 성장 기반을 다지면서 향후 국내 시장으로 확대를 추진한다는 계획이다.

글로벌 시장조사업체 MMR 스태티스틱스에 따르면 HVAC(냉난방공조)용 히트펌프 시장은 2032년 1745억6000만달러(약 260조원) 규모로 성장할 전망이다. 이는 지난해 963억6000만달러(약 143조원)에서 연평균 9% 성장하는 흐름이다. 삼성전자는 최근 영국 콘월에서 진행되는 1500가구 규모 주거단지 재개발 프로젝트에 고효율 히트펌프 공조 솔루션을 대량 공급하기로 했다. LG전자도 네덜란드 에인트호번 지역의 157가구 주거단지에 히트펌프를 공급하는 프로젝트를 수주했다.

[강민우 기자]

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