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기사입력 : 2010.11.02 17:28
전원주택의 화두는 앞으로 자연친화형에서 에너지절약형으로 코드가 바뀔 것 같다. 그런 움직임이 곳곳에서 감지된다. 전원주택을 짓고 사는 사람들에게 살면서 가장 부담되는 비용이 무엇이냐고 물어보면 대부분 겨울철 난방비를 꼽는다. 화석연료에 대한 규제도 많고 기름값이 예전 같지 않다. 앞으로 주택에서 연료를 어떻게 효율적으로 사용할 것인가에 대한 고민은 더욱 깊어질 것이며 에너지를 절약하는 집이 좋은 집, 잘 지은 집, 값 비싼 집이 될 것이다.
글 박철민 <대정하우징엔/전원주택뉴스 대표>
이제는 재생에너지 시대다. 전원주택도 예외일 수 없다.
재생에너지로 에너지 절약하고 자연환경을 깨끗하게 보전하고 다가올 에너지위기와 기후변화에 대처하기 위해서는 단독형 전원주택의 에너지 절약 관련 정부의 정책적 지원이 요구되는 현실에 직면해 있다.
우리나라는 1980년대 두 차례 에너지 파동을 거치면서 20여 년간 태양에너지 활용에 상당한 관심을 가지고 기술 개발 및 보급에 정부가 주도적인 역할을 해 왔다. 그 결과 무한한 에너지원인 태양에너지를 이용한 다양한 시스템들이 건물의 냉난방 및 온수 급탕 분야에 활발히 소개됐으며 국가의 대체에너지 이용 촉진에 적지 않은 기여를 했다. 앞으로 녹색성장과 더불어 재생에너지도 정책적으로 더욱 활용될 계획으로 전원주택과 단지 개발에도 재생에너지의 적극적인 접근이 필요한 시점이다.
재생에너지 사용이 활발해진다
재생에너지의 종류를 살펴보면 태양광발전은 태양 빛 에너지를 직접 전기에너지로 변환시켜 이용하고 태양열에너지는 태양으로부터 오는 복사광선을 흡수해 열에너지로 변화시켜 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용하는 기술이다. 또한 풍력에너지는 바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 전기를 생산하는 기술이며 소수력발전은 물의 유동 및 위치 에너지를 이용해 발전하는 기술로 10㎽ 이하를 소수력이라 하며 이를 재생에너지로 규정한다. 해양에너지는 해양의 조수, 해류, 온도 차 등을 변환시켜 전기나 열을 생산하는 기술이다. 지열에너지는 지하수 및 지하의 열 등의 온도차를 이용해 냉난방에 활용하는 기술이다.
바이오에너지는 바이오매스(유기성생물체)를 연료로 얻어지는 에너지로 직접 연소, 메탄 발효, 알코올 발효 등을 통해 발생한다(옥수수에탄올, 사탕수수에탄올, 바이오디젤). 폐기물에너지는 종이, 나무 등의 가연성 폐기물을 파쇄, 분리, 건조, 성형해 고체 연료로 만든다. 보일러에 쓰이는 펠릿이 그 예다. 연료전지는 수소와 산소의 화학반응으로 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시킨 것이다(연료전지 자동차, 연료전지 노트북). 수소에너지는 물이나 유기물질을 변환시켜 수소를 생산하거나 이용하는 기술이다. 분리해낸 수소를 산소와 결합시키면서 전기에너지를 얻거나 직접 태워서 열에너지를 얻는 것이다.
재생에너지 가운데 개별 전원주택에서 사용할 수 있는 에너지는 주로 태양광, 태양열, 지열, 바이오매스 에너지다.
국내 에너지 절약형 주택 현황
재생에너지와 함께 건축물 단열 공법도 따라야 한다. 대부분의 에너지를 수입에 의존하고 있는 우리나라의 경우 총 에너지 소비량 중 건물 부문 사용량이 25%에 달해 건물에서의 에너지 절약 문제는 매우 중요하다. 건축물에서 단열은 에너지 절감으로 직결돼 건물 라이프 사이클 코스트를 전반적으로 낮추고 쾌적한 환경을 제공한다. 열손실 경로와 건물 각 부분별 열손실을 차단해 단열 성능을 강화하면 40~50%의 에너지를 절감할 수 있다.
건축물 외피 단열은 외피를 통한 열 획득·손실을 감소시킴으로써 실내측 표면 온도를 실내 공기의 노점 온도보다 높게 유지되게 하여, 표면 결로 발생을 방지하고 이를 통해 마감재의 훼손을 방지한다. 최근 자재의 단열 성능도 개선되면서 기존 자재보다 2~3배 냉난방비를 절약할 수 있게 됐다.
이러한 에너지 절약 건축 기술의 적용으로 외부 에너지가 사실상 필요 없는 제로 에너지 하우스 '제너하임'이 소개됐다. 이는 대우건설이 지난해 선보인 친환경ㆍ신재생에너지 주택상품 전략인 '그린 프리미엄'이 적용된 단독주택이다. 세대 내 냉난방과 전력, 급탕, 취사까지 모든 에너지의 60%가 주택 자체 생산 에너지와 40%의 외부 유출을 차단하는 절감 에너지로 충당된다. 이렇게 해 총 에너지 소비를 제로가 되게 한 것이다. 에너지가 외부로 유출되는 것을 막기 위해 고성능 창호와 단열재, 블라인드 등이 사용됐다. 특히 60%의 자체 생산 에너지를 얻기 위해 태양광 발전 시스템, 태양열 급탕 시스템, 지열 냉난방 시스템, 가정용 연료전지, 가정용 축전지 등이 시공됐다.
제너하임은 잉여 전력 생산도 가능해 에너지 소비율이 마이너스(-)가 될 수 있다는데 남는 전력은 차후 단지 공용으로 공급된다. 특히 제너하임은 급탕수, 환기 에너지도 '제로'로 한 것이 여타 제로에너지 하우스와 다른 점이다.
한국에너지기술연구원은 기업에 앞서 2005년 화석연료를 전혀 사용하지 않으며 주거환경 전반에 신재생에너지 기술을 통합적으로 적용한 '제로 에너지 타운'을 건립했다. 건물 일체형 태양광발전과 풍력발전, 가정용 연료전지 열병합 발전, 태양열 및 지열을 응용한 냉난방 기술들이 적용돼 있으며 이곳에 적용된 기술들의 효율성을 실증하고 모니터링하는 곳으로 활용되기도 한다. 2010년까지 3단계 연구계획에 따라 100% 에너지 자립형 모델하우스 개발에 목표를 두고 있다.
2011년 한국의 솔라시티 개발된다
지식경제부는 고유가 상황 지속 및 국제 온실가스 감축 의무화 등 대내외 에너지환경 변화 추세를 감안, 주거단지 개발 단계부터 신재생에너지를 체계적으로 보급하기 위해 신재생에너지 친화형 시범 단지를 개발한다. 단독주택, 공동주택, 학교 및 공공청사, 테마공원 및 홍보관 등에 태양광, 태양열, 지열, 연료전지 등 신재생에너지 보급 시스템을 구축하고 총 에너지의 5% 이상을 신재생에너지로 공급한다는 내용이다.
시범 단지인 평택 소사벌지구는 네덜란드 '솔라시티'와 같은 세계적수준의 신재생에너지시스템 주거단지로 2011년까지 개발 예정이다. 사업목표는 국내 최초·최대의 신재생에너지시스템 주거단지 조성이다.
저탄소 녹색성장은 선택 아닌 필수다. 녹색성장의 성공 전략은 우선 탄소세와 탄소시장의 도입, 에너지효율화, 신재생에너지개발 등을 꼽을 수 있다. 정부는 재산세와 자동차세를 탄소 배출량 기준으로 부과할 예정이라 한다. 전원주택시장도 제로에너지주택, 패시브주택, 생태주택이 과거 고급전원주택을 뒤로 하고 인기몰이가 시작될 날도 머지않아 보인다.
