도시주변 하천에서 냉난방용 에너지를 뽑아 쓸 수 있는 에너지 활용기술이 개발됐다.

한국에너지기술연구원(원장 최익수) 이영수 박사팀은 하수와 하천수 등의 온도차를 이용, 냉난방을 공급할 수 있는 `2단압축 열펌프시스템'을 개발했다고 3일 밝혔다.

이번에 개발된 2단 압축 열펌프시스템은 과기부 21세기 프론티어 연구사업인 이산화탄소저감 및 처리기술개발사업의 일환으로 추진됐다. 하수나 하천수 등에 존재하는 온도차 에너지를 활용하는 이 기술은 하천수의 수온이 여름철에는 대기 온도 보다 5도 정도 낮고 겨울철에는 10도 정도 높은 점을 착안했다.

여름철에는 대기 온도 보다 낮은 하수와 하천수의 열원을 이용, 응축기의 냉각 열원으로, 겨울철에는 열펌프의 증발기 열원으로 사용하는 방식이다. 이 시스템은 기존 공기열원인 열 펌프에 비해 30% 이상 에너지 절약이 가능하며 대도시 지역이나 공업단지에서 발생하는 다양한 유형의 미활용 에너지를 회수하여 재활용할 수 있는 것이 특징이다.

특히 기존의 냉난방 시스템에 비해 이산화탄소 발생량을 40~60% 정도 줄일 수 있고 화석연료를 사용하지 않아 질소 산화물을 60-80% 정도 줄일 수 있어 환경개선 효과 등의 장점이 있다. 대도시 지역에 있는 하천수는 열에너지 부존량이 연간 19만2000Tcal이며 이 열량은 2000년 기준, 국내 총 에너지 소비량의 약 9.9%, 가정 및 상업용 에너지 소비량의 59%를 차지한다.

이영수 박사는 "하천수는 비교적 유량이 풍부하고 안정적이어서 재활용 에너지로 충분히 할용할 수 있다"면서 "상용화되면 냉동기 방식보다 고효율로 냉난방열을 공급할 수 있을 것"이라고 밝혔다.