일석이조의 연료 절약형 설계
일석이조의 연료 절약형 설계
Healthy Homes
골수파 환경론자들을 위한 마을을 상상해보자. 50cm 두께의 벽은 1년 내내 안락한 실내온도를 유지하고, 창문은 3중으로 돼 있다. 자연풍을 이용한 환기 시스템은 신선한 공기는 실내로 들여보내면서도 밖으로 빠져 나가는 공기의 열기는 저장한다. 또 남향의 대형 온실은 태양의 빛과 열기를 저장한다. 여기에 사용된 에너지 절약 기술은 대부분 대단한 것들이 아니지만 지붕 위 태양전지판은 이 마을의 전기 자동차에 전력을 공급하기에 충분하다. 건물은 최신 유행으로 설계됐으며 최저가의 집에도 자체 정원이 딸려 있다. 입주자들에게 유기농 채소가 배달되는 것은 물론이다.
최고의 부자들이 꿈꾸는 깊은 숲속의 낙원처럼 보이지 않는가. 그러나 이곳은 84채의 집으로 구성된 ‘베드제드’(BedZED)란 이름의 실제 마을이다. 저소득층 거주 지역인 사우스 런던의 한 버려진 하수처리장을 허물고 재개발한 곳이다. 주민들도 골수 환경보호주의자가 아니다(그들 중 다수는 영세민이다). 그러나 이들 주민 모두는 가정의 에너지 소비를 줄이려는 세계적 추세의 최전선에 서 있다.
유럽과 북미에서 건물이 차지하는 에너지 소비량은 전체 에너지의 약 40%에 이른다. 건물은 교통 수단에 비해 에너지 사용량이 10%가량 많으며 이산화탄소 배출량은 같은 수준이다. 세계가 값싼 탄화수소 연료가 없는 생활에 적응해가는 상황에서는 전반적으로 에너지 효율을 높이는 문제가 중요해지고 있다. 베드제드를 포함한 각종 대안은 에너지 과잉 소비를 줄이는 일이 어렵지도, 최첨단 기술을 요하지도 않음을 보여준다. 단지 현명한 ‘설계’의 문제일 뿐이다. 베드제드의 건축설계사 빌 던스터는 “사람들은 환경운동가들이 해결책도 없이 내놓은 암울한 시나리오에 염증을 느낀다”고 말했다.
해결책은 가급적 단순하게 효율성을 높일 방법을 찾는 것이다(‘베드제드’의 ‘제드’는 ‘제로 에너지’를 뜻한다). 그 마을 주민들이 집안의 각종 에너지 절약 장치에도 불구하고 여전히 에너지가 모자랄 때는 버려진 목재를 연료로 하는 단지내 발전소가 보충해준다. 단순하다는 것은 값이 싸다는 것을 의미한다. ‘제드 홈’을 5천채 지을 경우 소요되는 비용은 일반 가옥을 지을 때와 별반 차이가 없다는 게 던스터의 설명이다. 규모의 경제가 작용하기 때문이다.
그 같은 아이디어가 설득력을 얻는 것은 당연하다. 지난 2년간 베드제드는 인도나 중국 등지로부터 수천명의 방문객을 끌어들였다. 던스터가 운영하는 제드팩터리사는 올 가을 영국의 다른 곳에서 2건의 공사를 진행할 예정이다. 미국 전역에서도 제로 에너지 마을이 건설되면서 진취적 사고를 가진 건설업자와 집주인 모두의 관심이 커지고 있다. 버지니아주에 위치한 ICF 컨설팅사의 에너지 효율 전문가 데이비드 마이스가이어는 “사람들은 일단 그런 마을이 있다는 것을 알면 그 곳에서 살고 싶어한다”고 말한다.
관련 기술은 훨씬 더 광범위하게 이용될 수 있다. 외부와의 절연성을 강화하기 위해 3중창을 달고, 배관 시스템을 더욱 견고하게 하며, 마루나 벽에 단열재를 사용하는 것은 쉬울 뿐만 아니라 비용면에서도 효율적이다. 따라서 전세계 빌딩의 연료 소비를 2010년까지 20% 정도 줄일 수 있다. 브뤼셀에 있는 유럽연합(EU) 집행위원회의 에너지 효율 담당 관리 랜덜 보위는 “우리는 기존의 기술로도 엄청난 발전을 이룰 수 있다”고 역설한다.
이전 세대보다 에너지 효율이 30%나 높은 요즘의 가정용 보일러나 1970년대보다 에너지 효율이 75% 정도 높은 미국의 신형 냉장고가 바로 그런 예다. 심지어 프로그래밍이 가능한 자동 온도 조절장치나 일광 조절장치도 에너지 사용뿐 아니라 그 비용을 현격히 낮춘다. ‘빌딩 에너지 효율을 위한 유업 기업 연합’의 앤드루 워런은 “이것은 특별히 새로운 아이디어가 필요한 게 아니다”고 말한다.
이런 ‘특별나지 않은’ 변화가 불가피하게 된 것은 무엇보다도 에너지난에 대한 우려와 교토(京都) 의정서 준수 의무 때문이다. 유럽 정부들은 에너지 효율성을 제고하는 건축업자들에게 보조금과 감세 혜택을 제공함과 동시에 더 엄격한 규제를 가했다. 국가 건축법에 명시되는 기준이 꾸준히 상향 조정되고 있고, 특히 내년 말 효력이 발생하는 EU 법령은 건축업자·집주인·주택 판매자들에게 에너지 효율성을 자세히 밝히도록 요구한다. 가전제품의 에너지 효율성 표시에 관한 유사한 EU 법령은 에너지 효율이 최고인 상품에 대한 수요를 증대시켰다.
미국 정부도 친환경상품 보급 촉진 제도 ‘에너지 스타’를 통해 주택 건설에서부터 주요 설비, 가전제품에 이르기까지 모든 것에 대해 엄격한 규제를 가하고 있다. “에너지 스타는 에너지 효율적인 기술이 표준이 되고, 또 기업체에는 돈벌이가 되는 방향으로 시장을 재편하고 있다”고 미국 에너지효율경제협회(ACEEE)의 제니퍼 손-아만이 말했다. 또 에너지 스타는 브랜드 인식에도 큰 영향을 미쳐 기업체의 지원이 쇄도하고 있다. “한 제조업체가 뛰어들면 모두가 뒤따른다”고 마이스가이어는 말했다.
정부-과학자-환경단체 사이의 협력 증진도 바람직한 추세다. 정부가 자금을 대는 캘리포니아주의 로렌스 버클리 국립 실험실에서 스티브 셀코위츠가 이끄는 창문 및 건축 기술팀은 시계는 유지하면서 따가운 햇볕을 최소화할 수 있는 ‘단계별 일광 차단 창문’ 같은 혁신적인 프로젝트에서 많은 진전을 이뤘다. 그 창문을 사용하면 집주인은 에어컨 비용에서 연간 수천달러를 절약할 수 있다. 오스트리아에서는 지방정부의 적극적인 지원으로 ‘수동형 주택’에 대한 관심이 고조되고 있다. 최소한의 에너지만 사용하는 수동형 주택은 2010년까지 오스트리아의 신축 주택 가운데 4분의 1을 차지할 것으로 전망된다.
그와 더불어 태양력 설비, 탱크 없는 온수기, 퇴비를 만들 수 있는 변기, 바이오매스 난방 시스템(장작처럼 사라져가는 자원 대신 옥수수를 연료로 하는 옥수수 스토브 등)의 설치 비용이 낮아지고 있다. 인도에서는 비영리단체 ‘개발 대안’이 쌀겨·잡초를 연료로 하는 미니 발전소를 전국에 보급하는 데 기여하고 있다. 스웨덴에서는 수천호의 신축 주택 아래 설치된 액체 파이프 시스템이 지열을 흡수해 그 열을 집안 내 열펌프에 공급한다. 지하실에 초고효율 소형 발전기를 갖춘 주택도 점점 많아지고 있다. 식기세척기 정도 크기의 열병합 발전기 신형 마이크로 CHP는 최소한의 열소모로 온수기와 발전기를 겸할 수 있다. 더운물에서 나오는 열에너지를 다시 모아 전등과 가전제품에 이용하는 것이다.
대중이 그런 조치들을 완전히 수용할지는 아직 알 수 없다. “마케팅 측면에서는 에너지 효율성이 아직 잘 먹혀들지 않고 있다”고 영국 건축연구소의 데이비드 스트롱은 말했다. “예를 들면 다락방 단열재 처리에 관한 TV 프로도 없고 새 보일러를 자랑하기 위해 파티를 여는 사람도 없다”고 ‘빌딩 에너지 효율을 위한 유럽 기업 연합’의 워런은 덧붙였다. 최근 몇달 동안 연료 가격이 가파르게 오른 것은 사실이지만 실질 가치로 환산해보면 최근 수십년 동안 연료 가격은 크게 떨어졌다. “에너지 가격은 아직 가계에 타격을 줄 정도에 도달하지 않았다”고 ICF의 마이스가이어는 말했다.
그런데도 정부·과학자·건축업자들이 계속 에너지 효율성 쪽으로 ‘시장 떼밀기’를 하고 있기 때문에 ‘소비자들의 당김’ 현상이 곧 일어날 것이라고 마이스가이어는 말했다. 주택 보유자의 모든 에너지 문제를 해결할 단 하나의 방안은 없다. 그러나 각각의 해결 방안들이 하나씩 쌓여가면서 향상된 설비와 첨단 건축 기법의 혼합을 통해 에너지를 절약하는 하이브리드 주택의 보편화가 멀지 않은 것 같다. “각 기술이 상호 보완적”이라고 ACEEE의 손-아만은 말했다. “태양전지판·설비·열펌프 온수기의 시너지 효과는 주택 전체를 개선할 것이다.” 그러면 우리의 미래도 더 나아질 것이다.
With JOHN SPARKS in New York
ⓒ이코노미스트(https://economist.co.kr) '내일을 위한 경제뉴스 이코노미스트' 무단 전재 및 재배포 금지
골수파 환경론자들을 위한 마을을 상상해보자. 50cm 두께의 벽은 1년 내내 안락한 실내온도를 유지하고, 창문은 3중으로 돼 있다. 자연풍을 이용한 환기 시스템은 신선한 공기는 실내로 들여보내면서도 밖으로 빠져 나가는 공기의 열기는 저장한다. 또 남향의 대형 온실은 태양의 빛과 열기를 저장한다. 여기에 사용된 에너지 절약 기술은 대부분 대단한 것들이 아니지만 지붕 위 태양전지판은 이 마을의 전기 자동차에 전력을 공급하기에 충분하다. 건물은 최신 유행으로 설계됐으며 최저가의 집에도 자체 정원이 딸려 있다. 입주자들에게 유기농 채소가 배달되는 것은 물론이다.
최고의 부자들이 꿈꾸는 깊은 숲속의 낙원처럼 보이지 않는가. 그러나 이곳은 84채의 집으로 구성된 ‘베드제드’(BedZED)란 이름의 실제 마을이다. 저소득층 거주 지역인 사우스 런던의 한 버려진 하수처리장을 허물고 재개발한 곳이다. 주민들도 골수 환경보호주의자가 아니다(그들 중 다수는 영세민이다). 그러나 이들 주민 모두는 가정의 에너지 소비를 줄이려는 세계적 추세의 최전선에 서 있다.
유럽과 북미에서 건물이 차지하는 에너지 소비량은 전체 에너지의 약 40%에 이른다. 건물은 교통 수단에 비해 에너지 사용량이 10%가량 많으며 이산화탄소 배출량은 같은 수준이다. 세계가 값싼 탄화수소 연료가 없는 생활에 적응해가는 상황에서는 전반적으로 에너지 효율을 높이는 문제가 중요해지고 있다. 베드제드를 포함한 각종 대안은 에너지 과잉 소비를 줄이는 일이 어렵지도, 최첨단 기술을 요하지도 않음을 보여준다. 단지 현명한 ‘설계’의 문제일 뿐이다. 베드제드의 건축설계사 빌 던스터는 “사람들은 환경운동가들이 해결책도 없이 내놓은 암울한 시나리오에 염증을 느낀다”고 말했다.
해결책은 가급적 단순하게 효율성을 높일 방법을 찾는 것이다(‘베드제드’의 ‘제드’는 ‘제로 에너지’를 뜻한다). 그 마을 주민들이 집안의 각종 에너지 절약 장치에도 불구하고 여전히 에너지가 모자랄 때는 버려진 목재를 연료로 하는 단지내 발전소가 보충해준다. 단순하다는 것은 값이 싸다는 것을 의미한다. ‘제드 홈’을 5천채 지을 경우 소요되는 비용은 일반 가옥을 지을 때와 별반 차이가 없다는 게 던스터의 설명이다. 규모의 경제가 작용하기 때문이다.
그 같은 아이디어가 설득력을 얻는 것은 당연하다. 지난 2년간 베드제드는 인도나 중국 등지로부터 수천명의 방문객을 끌어들였다. 던스터가 운영하는 제드팩터리사는 올 가을 영국의 다른 곳에서 2건의 공사를 진행할 예정이다. 미국 전역에서도 제로 에너지 마을이 건설되면서 진취적 사고를 가진 건설업자와 집주인 모두의 관심이 커지고 있다. 버지니아주에 위치한 ICF 컨설팅사의 에너지 효율 전문가 데이비드 마이스가이어는 “사람들은 일단 그런 마을이 있다는 것을 알면 그 곳에서 살고 싶어한다”고 말한다.
관련 기술은 훨씬 더 광범위하게 이용될 수 있다. 외부와의 절연성을 강화하기 위해 3중창을 달고, 배관 시스템을 더욱 견고하게 하며, 마루나 벽에 단열재를 사용하는 것은 쉬울 뿐만 아니라 비용면에서도 효율적이다. 따라서 전세계 빌딩의 연료 소비를 2010년까지 20% 정도 줄일 수 있다. 브뤼셀에 있는 유럽연합(EU) 집행위원회의 에너지 효율 담당 관리 랜덜 보위는 “우리는 기존의 기술로도 엄청난 발전을 이룰 수 있다”고 역설한다.
이전 세대보다 에너지 효율이 30%나 높은 요즘의 가정용 보일러나 1970년대보다 에너지 효율이 75% 정도 높은 미국의 신형 냉장고가 바로 그런 예다. 심지어 프로그래밍이 가능한 자동 온도 조절장치나 일광 조절장치도 에너지 사용뿐 아니라 그 비용을 현격히 낮춘다. ‘빌딩 에너지 효율을 위한 유업 기업 연합’의 앤드루 워런은 “이것은 특별히 새로운 아이디어가 필요한 게 아니다”고 말한다.
이런 ‘특별나지 않은’ 변화가 불가피하게 된 것은 무엇보다도 에너지난에 대한 우려와 교토(京都) 의정서 준수 의무 때문이다. 유럽 정부들은 에너지 효율성을 제고하는 건축업자들에게 보조금과 감세 혜택을 제공함과 동시에 더 엄격한 규제를 가했다. 국가 건축법에 명시되는 기준이 꾸준히 상향 조정되고 있고, 특히 내년 말 효력이 발생하는 EU 법령은 건축업자·집주인·주택 판매자들에게 에너지 효율성을 자세히 밝히도록 요구한다. 가전제품의 에너지 효율성 표시에 관한 유사한 EU 법령은 에너지 효율이 최고인 상품에 대한 수요를 증대시켰다.
미국 정부도 친환경상품 보급 촉진 제도 ‘에너지 스타’를 통해 주택 건설에서부터 주요 설비, 가전제품에 이르기까지 모든 것에 대해 엄격한 규제를 가하고 있다. “에너지 스타는 에너지 효율적인 기술이 표준이 되고, 또 기업체에는 돈벌이가 되는 방향으로 시장을 재편하고 있다”고 미국 에너지효율경제협회(ACEEE)의 제니퍼 손-아만이 말했다. 또 에너지 스타는 브랜드 인식에도 큰 영향을 미쳐 기업체의 지원이 쇄도하고 있다. “한 제조업체가 뛰어들면 모두가 뒤따른다”고 마이스가이어는 말했다.
정부-과학자-환경단체 사이의 협력 증진도 바람직한 추세다. 정부가 자금을 대는 캘리포니아주의 로렌스 버클리 국립 실험실에서 스티브 셀코위츠가 이끄는 창문 및 건축 기술팀은 시계는 유지하면서 따가운 햇볕을 최소화할 수 있는 ‘단계별 일광 차단 창문’ 같은 혁신적인 프로젝트에서 많은 진전을 이뤘다. 그 창문을 사용하면 집주인은 에어컨 비용에서 연간 수천달러를 절약할 수 있다. 오스트리아에서는 지방정부의 적극적인 지원으로 ‘수동형 주택’에 대한 관심이 고조되고 있다. 최소한의 에너지만 사용하는 수동형 주택은 2010년까지 오스트리아의 신축 주택 가운데 4분의 1을 차지할 것으로 전망된다.
그와 더불어 태양력 설비, 탱크 없는 온수기, 퇴비를 만들 수 있는 변기, 바이오매스 난방 시스템(장작처럼 사라져가는 자원 대신 옥수수를 연료로 하는 옥수수 스토브 등)의 설치 비용이 낮아지고 있다. 인도에서는 비영리단체 ‘개발 대안’이 쌀겨·잡초를 연료로 하는 미니 발전소를 전국에 보급하는 데 기여하고 있다. 스웨덴에서는 수천호의 신축 주택 아래 설치된 액체 파이프 시스템이 지열을 흡수해 그 열을 집안 내 열펌프에 공급한다. 지하실에 초고효율 소형 발전기를 갖춘 주택도 점점 많아지고 있다. 식기세척기 정도 크기의 열병합 발전기 신형 마이크로 CHP는 최소한의 열소모로 온수기와 발전기를 겸할 수 있다. 더운물에서 나오는 열에너지를 다시 모아 전등과 가전제품에 이용하는 것이다.
대중이 그런 조치들을 완전히 수용할지는 아직 알 수 없다. “마케팅 측면에서는 에너지 효율성이 아직 잘 먹혀들지 않고 있다”고 영국 건축연구소의 데이비드 스트롱은 말했다. “예를 들면 다락방 단열재 처리에 관한 TV 프로도 없고 새 보일러를 자랑하기 위해 파티를 여는 사람도 없다”고 ‘빌딩 에너지 효율을 위한 유럽 기업 연합’의 워런은 덧붙였다. 최근 몇달 동안 연료 가격이 가파르게 오른 것은 사실이지만 실질 가치로 환산해보면 최근 수십년 동안 연료 가격은 크게 떨어졌다. “에너지 가격은 아직 가계에 타격을 줄 정도에 도달하지 않았다”고 ICF의 마이스가이어는 말했다.
그런데도 정부·과학자·건축업자들이 계속 에너지 효율성 쪽으로 ‘시장 떼밀기’를 하고 있기 때문에 ‘소비자들의 당김’ 현상이 곧 일어날 것이라고 마이스가이어는 말했다. 주택 보유자의 모든 에너지 문제를 해결할 단 하나의 방안은 없다. 그러나 각각의 해결 방안들이 하나씩 쌓여가면서 향상된 설비와 첨단 건축 기법의 혼합을 통해 에너지를 절약하는 하이브리드 주택의 보편화가 멀지 않은 것 같다. “각 기술이 상호 보완적”이라고 ACEEE의 손-아만은 말했다. “태양전지판·설비·열펌프 온수기의 시너지 효과는 주택 전체를 개선할 것이다.” 그러면 우리의 미래도 더 나아질 것이다.
With JOHN SPARKS in New York
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