“낮에는 텅빈 우리 집, 발전소로 변신…옆 건물에 전력 전달도 가능”

한국에너지기술연구원의 플러스에너지하우스 1호 2021.05.10 © 뉴스1

한국에너지기술연구원 플러스에너지하우스 1호(오른쪽)에서 초과 생산된 전력은 비거주건물의 사무실에서 활용될 수 있다. 2021.05.10 © 뉴스1

한국에너지기술연구원에서 실증 중인 유색 태양광패널 ‘솔라스킨’ 2021.05.10 © 뉴스1

10일 오전 대전 한국에너지기술연구원 플러스에너지하우스 1호에서 김민휘 선임연구원(왼쪽)과 김종규 책임연구원이 언론을 대상으로 브리핑을 하고 있다. 2021.05.10 © 뉴스1

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“우리 집에서 쓰고 남은 전기를 옆 건물에 팔 수 있다면?”

먼 미래의 일이 아니다. 한국에너지기술연구원에서 이미 주거 건물에서 남는 건물을 옆 건물에 옮겨 사용하는 ‘커뮤니티 에너지공유 플랫폼’ 기술이 실험 중이다.

한국에너지기술연구원은 10일 대전 본원에서 기자브리핑을 열고 노후 건축물을 리모델링해 높은 에너지 자립률을 보였다고 발표했다.

에너지 자립률은 에너지 소비량 대비 에너지 생산량을 나타낸다. 이날 브리핑에 따르면 에너지 자립률은 144%로 나타났다. 즉, 에너지 소비량보다 생산량이 많은 것.

연구진은 실험 건물(주거 건물)에서 숙식하면서 에너지 사용량 데이터를 생산했고, 그럴 수 없을 때는 계산식을 이용해 도출했다.

이 집의 주요 에너지 생산법은 지붕과 벽면의 태양광 발전, 연료전지 연계 온수 시스템, 태양열 시스템 활용 등이다.

플러스에너지하우스 1호(KIER Energy Plus Solar House, KePSH)는 21.4 kW의 신·재생에너지 생산설비와 전기저장(BESS), 열저장(TESS), P2H(Power to Heat, 잉여전기열변환), 히트펌프 활용기술 등이 적용됐다. 또 KepSH 2호에는 11.6kW의 신재생 에너지 생산 설비 및 BESS, TESS, P2H, 지열 냉난방 히트 펌프 등이 적용됐다.

이 장비들을 적용한 결과, 1월에서 4월동안 에너지 자립률 144%가 나왔으며 연구진은 연간 에너지 자립률은 166.3%가 될 것으로 추정했다. 현장을 탐방한 이날은 비가 와, 사용량을 뛰어넘는 에너지 생산량을 보이지는 못했다. 연구진은 이러한 악천후를 포함해 데이터를 산출한다고 설명했다.

연구진은 에너지가 초과 생산될 경우, 바로 옆의 사무실 건물에서 초과생산된 에너지를 활용한다고 밝혔다. 주거 건물 옆에는 비거주 건물 2동이 실제 업무에 활용되고 있었다. 두 건물도 주거 건물과 마찬가지로 외벽에 태양광 설비 등이 설치됐다.

연구진의 구상은 주간에 에너지 사용량이 낮은 주거 건물과 에너지 사용량이 많은 사무용 건물을 연계해 ‘에너지 자립’에 가까운 플랫폼을 구축하는 것이다.

김종규 책임연구원은 “이번 과제를 통해 커뮤니티 단위 제로에너지 1등급 설계, 전기·열 복합에너지공유 플랫폼 설계 등을 적용·구현 중이며, 소규모 커뮤니티에서 확보되는 핵심기술들은 실제 도시단위의 스마트빌리지 실증을 통해 검증되고 활용될 수 있도록 대내외 관련 연구를 연계하여 진행하고 있다”고 말했다.

한편, 이날 외부에서 참관한 비거주 건물에서는 ‘솔라스킨’이 실증되고 있었다. 솔라스킨은 코오롱글러벌과 신성이엔지에서 개발한 유색 태양광 패널로, 검은색 일변도인 태양광 패널의 미관 문제를 해결하기 위해 개발된 유색 태양광 패널이다.

김 책임연구원은 “도시 재생사업에서 에너지에 대한 부분은 낮게 (고려)된다”며 “(이 연구 과제 성과물을 활용하면) 도시 재생사업에서 광장, 공공활용부지, 노후 캠퍼스 , 도심 폐교 등을 도심 에너지 허브로 활용해 도시 에너지 자립에 기여할 수 있다”고 설명했다.

에너지연은 플러스에너지커뮤니티 플랫폼 연구결과를 활용해 향후 도시재생을 통한 에너지자립률 향상, 공공부지 또는 노후 캠퍼스를 활용한 도시 에너지공급 플랫폼 구축, 리모델링을 통한 건축시장 활성화 및 신도시 에너지 자립화 등에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

김종남 원장은 “이번 연구를 통해 커뮤니티 에너지의 자가소비율을 높이는 실효성 있는 다양한 실증운영으로 제로에너지 커뮤니티 보급모델을 확보하여 재생에너지의 도시보급 잠재력을 높이고 탄소중립 및 그린뉴딜에 기여할 것으로 기대한다”고 밝혔다.

(대전=뉴스1)