［동양일보］우리가 매일 마시는 물은 지구상에 존재하는 모든 생명체에 꼭 필요한 물질이다. 물은 농작물을 재배하거나 공업 제품을 생산하는 일에 사용된다. 또 음식을 만들거나 몸을 씻는 등 일상생활에도 꼭 필요하다. 이처럼 다양한 분야에 활용되는 물 자원 중 다소 생소할 수 있는 수열에너지에 대해 다음과 같이 소개하고자 한다.

최근 정부는 기후변화에 대응하고 녹색산업 성장을 위한 그린뉴딜의 대표사업으로 수열에너지 육성에 박차를 가하고 있다. 그간 수열에너지는 신재생에너지법에 따라 해수 표층 열과, 발전소 온배수 열을 변환시켜 얻어지는 경우에만 재생에너지로 인정받았지만, 2019년 10월 신재생에너지법 시행령이 개정되면서 하천수도 수열에너지에 포함되어 새로운 확산 전환기를 맞이하게 됐다.

수열에너지는 여름철 수온이 대기보다 낮고, 겨울철에는 높은 특성을 활용해 물을 열원으로 히트펌프를 통해 냉난방하는 시스템이다. 물은 에너지를 축적하는 능력(비열)이 매우 큰 특성으로 여름철은 대기보다 시원하고, 겨울철은 따뜻한 특성이 있다. 여기서 히트펌프는 냉매의 기화 시 주변의 열을 흡수하고, 액화 시 주변에 열을 방출하는 성질을 이용해 열을 저온에서 고온으로 이동시키는 중요한 역할을 한다. 이러한 수열에너지 활용 사례를 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 발전소 온배수 열은 발전소의 발전기를 냉각하는 동안 데워진 물이 온도가 상승된 상태에서 보유하고 있는 열에너지를 이용하는 것으로서 연간 286억t이 배출돼 대부분은 바다로 버려지고 일부만이 온수성 어류 양식(넙치 등), 온실작물 재배에 활용된다.

특히 농업분야는 국내 최초로 남제주 화력발전소에서 배출되는 온배수를 열에너지로 이용해‘애플망고’재배에 성공했다. 이는 기존 냉난방 시스템과 비교해 20~50%의 에너지를 절약할 수 있으며, 냉난방 모두 연료의 연소 과정이 필요 없어 친환경적이다. 또한, 수열에너지는 자연 상태에 존재하는 에너지원으로 사용할 수 있는 양이 무한하여 대규모의 열 수요도 충분히 만족시킬 수 있는 에너지원이다.

둘째, 하천수를 활용한 사례의 경우 한국수자원공사는 2006년 주암댐 관리사무소를 시작으로, 전국 12개 사업장에서 수열에너지를 활용중에 있으며, 2014년 광역상수도 원수를 활용해 서울 잠실에 위치한 롯데월드타워에 3000RT 규모의 수열에너지를 공급하고 있다. 현재 전체 냉난방 에너지의 10%를 공급하고 있으며, 수열 냉난방으로 연간 7억원 정도를 절약하고 있다.

또한, 2027년까지 소양강댐을 활용해 강원도 춘천에 수열에너지 융복합클러스터를 조성할 예정으로 이는 현재 국내 최대 규모인 롯데월드타워의 5배가 넘는 규모다. 이처럼 수열에너지는 건물의 냉난방, 농가나 산업체 등 다양한 분야에 활용돼 에너지절감 뿐만 아니라, 기후변화에 대응한 온실가스 감축, 미세먼저 저감 효과 등에도 크게 기여할 것으로 본다.

해외는 미국, 유럽, 일본 등에서 하천수와 호수 등 수열에너지를 건물, 농업 시설 등에 적극적으로 사용해 왔으며, 특히 스웨덴의 수도인‘스톡홀름’은 수열에너지를 활용해 도시 전체 지역난방 열원의 40% 이상을 충당하고 있다.

이처럼, 무한하고 친환경적이며 다양한 산업에 적용 가능한 수열에너지를 에너지 신산업으로 집중 육성해 그린뉴딜을 선도하는 새로운 에너지원이 되길 기대해 본다.