최근 친환경 녹색기술 개발이 지구촌의 화두로 떠오르면서 강물이나 바닷물에서 열을 뽑아 사용하는 녹색 냉난방 기술이 관심을 모으고 있다.
이러한 냉난방 기술은 강 또는 바다 속의 온도가 대기 온도보다 10도 정도 차이가 있다는 점에서 아이디어를 얻은 것이다. 자연 상태의 물을 이용한 냉난방은 부수적으로 전기를 소비한다. 하지만 이 방식은 에너지 대부분을 물속에서 얻기 때문에 효율이 매우 높다.
국내의 사례로는 ‘한강예술섬’을 들 수 있다. 한강예술섬에 입주하는 건물은 전체 냉난방의 93%가 한강의 물을 이용해 친환경 냉난방이 가능하도록 설계됐다. 이를 통해 약 50% 정도의 에너지 절감효과를 보고 있다.
하수처리장이나 공장에서 대량으로 방출돼 버려지는 열을 이용한 냉난방 시스템에 대한 기술 개발도 활발하다.
특허청에 따르면 특허출원에 있어서도 강물·바닷물·지하수 및 지열을 이용한 친환경 건물 냉난방 시스템에 관한 출원이 급증했다. 특허청에 따르면 특허출원에서 친환경 급탕·냉난방 시스템에 대한 연간 등록 건수는 2000년 15건에서 2010년 127건으로 10년 동안 약 8배 이상 증가했다.
기술별로는 지열(지하수)을 활용하는 경우가 32%, 태양열 20%, 공기열 17%, 하천수･해수에 의한 것이 17%, 기타 14%로 나타났다.
특히 태양열 등 방출열에 관한 특허출원에 비해 하천수·해수·지하수 등에 관한 특허출원이 더 급격하게 증가하고 있어 ‘물’을 이용한 냉난방 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.
공기 중이나 지중·수중의 열 등 자연계에 존재하는 열에너지를 ‘히트펌프 시스템’이라는 열이동 기계를 이용해 열을 모으고 배분하면, 불을 사용하지 않고도 급탕과 냉난방이 가능하므로 지구온난화의 주역인 이산화탄소의 발생을 줄일 수 있다.
또한 기존의 전기나 가스로 급탕하거나 냉난방하는 것에 비해 20% ~ 50% 이상의 에너지 절감이 가능하다. 때문에 차세대 급탕기 및 냉난방 시스템으로 평가받고 있다.
특허청은 이러한 출원이 조기에 특허를 받아 실생활에 활용될 수 있도록 제도적인 지원책인 ‘초고속 심사제도’를 마련해 시행하고 있다. 2009년 10월부터는 친환경 냉난방과 관련된 특허출원이 ‘녹색기술과 관련된 출원’으로 인정받을 경우 심사를 통해 조기에 특허등록을 받을 수 있다.
삼성테크윈 손영창 수석연구원은 “우리나라는 녹색 냉난방 기술 개발에 매우 유리한 조건을 갖췄기 때문에 녹색에너지를 이용한 급탕이나 냉난방 시스템의 개발은 지구온난화의 원인으로 지적되는 이산화탄소의 배출을 저감할 수 있다”고 말했다.
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김태환 기자 
