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'에너지 제로 하우스'와 신재생 에너지 기술 [우리가 몰랐던 과학 이야기] (126)

황계식 입력 2020.02.10. 07:24 수정 2020.02.10. 07:28

  지구 온난화로 인한 환경 파괴가 점점 심해지면서 탄소 배출을 줄이기 위한 전 세계적인 노력이 진행되고 있는데요.

그 가운데 화석연료를 전혀 쓰지 않고 신재생 에너지만 생산해 탄소 배출이 없는 친환경 건축이 주목받고 있습니다.

이 같은 '에너지 제로 하우스'는 신재생 에너지를 이용하기 때문에 탄소 배출이 없는 친환경 주택인데요.

  액티브 하우스는 태양광 또는 풍력을 이용해 전기를 생산하고, 이렇게 발생한 에너지를 난방이나 온수에 씁니다.

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지구 온난화로 인한 환경 파괴가 점점 심해지면서 탄소 배출을 줄이기 위한 전 세계적인 노력이 진행되고 있는데요. 그 가운데 화석연료를 전혀 쓰지 않고 신재생 에너지만 생산해 탄소 배출이 없는 친환경 건축이 주목받고 있습니다. 

이 같은 ‘에너지 제로 하우스’는 신재생 에너지를 이용하기 때문에 탄소 배출이 없는 친환경 주택인데요. 해외에 이어 최근 국내에서도 하나씩 등장하기 시작했습니다. 지구를 살리는 미래형 주택으로 떠오른 에너지 제로 하우스에 대해 소개하겠습니다. 

◆에너지 제로 하우스란?
출처=australianethical.com.au
 
에너지 제로 하우스는 외부로부터 에너지를 공급받지 않고 자체적으로 생산·사용하는 주택을 의미하는데요. 내부 에너지가 외부로 유출되는 것을 차단해 절약하는 친환경 건축입니다. 

일반적으로 태양광과 풍력, 지열 등 신재생 에너지를 활용하며, 채광과 환기, 단열이 잘 되어있습니다. 화석연료에서 소비량이 ‘제로’(0)이기 때문에 에너지를 사용하는 데 발생하는 탄소 배출 또한 없는 자립형 주택입니다. 

◆에너지 제로 하우스의 종류

에너지 제로 하우스는 크게 ‘패시브 하우스’(Passive house)와 ‘액티브 하우스’(Active house)로 나눌 수 있습니다. 
출처=extradom.pl
 
패시브 하우스는 먼저 겨울에는 실내 열을 보존하려고 첨단 단열공법을 시공해 난방 에너지를 줄이는 한편, 여름에는 외부 열을 차단시켜 실내 온도를 일정하게 유지하는데요. 
건물 자체에서 에너지 손실을 최소화하는 수동적인 주택입니다. 
출처=activehouse.info
 
액티브 하우스는 태양광 또는 풍력을 이용해 전기를 생산하고, 이렇게 발생한 에너지를 난방이나 온수에 씁니다. 

최근에는 패시브 하우스와 액티브 하우스를 결합해 태양광과 풍력, 지열 등을 활용해 에너지를 생산하면서 채광과 환기, 단열로 에너지 효율을 높이고 있습니다. 

◆영국의 친환경 주거단지 ‘베드제드’(BEDZED)
출처=bioregional.com
 
영국의 수도 런던 남단에 세워진 이 나라 최초의 성공적인 친환경 주택단지인 ‘베드제드’는 별도의 난방시설 없이 사계절 내내 적정 온도로 쾌적하게 지낼 수 있도록 설계됐습니다. 

집은 남향으로 짓고, 태양광 발전 패널과 환기구를 지붕에 설치해 필요한 에너지를 생산하고 신선한 공기를 유입하도록 했습니다. 또한 삼중창을 설치하고, 외벽에는 일반 주택의 벽돌보다 3배 두꺼운 것을 사용해 단열효과를 높였습니다. 덕분에 베드제드는 일반 가구에 비해 60%의 에너지를 절약할 수 있게 됐습니다. 

◆네덜란드 태양광 발전단지 ‘뉴랜드’(Niuwland)
출처=플릭커(flickr.com)
 
‘뉴랜드’는 네덜란드 아메르스포르트시에 있는 친환경 주거단지로, 6000세대 전체가 태양광 발전 시스템을 이용하고 있습니다. 주택 지붕에 태양전지판이 부착되어 있어 도시 전체가 태양광 발전 시스템이라고 할 수 있는데요. 

다른 화석연료는 전혀 활용하지 않는 성공적인 신재생 에너지 마을로 손꼽히고 있습니다.

◆국내 에너지 제로 마을 ‘로렌하우스’
출처=로렌하우스(rorenhouse.co.kr) 
 
세종시 고운동의 ‘로렌하우스’는 국토교통부와 한국토지주택공사(LH)가 ‘제로 에너지’ 시범사업 중 처음으로 지정한 단지형 단독주택인데요. 열 회수 환기 및 태양광 발전 장치 등을 설치해 냉난방과 조명 등에 쓰이는 에너지량의 80% 이상을 자체 생산합니다. 다양한 고효율 설비 시스템의 채택으로 에너지 소비량을 낮춰 혹서·혹한기를 빼고는 실제 세대당 에너지 비용 부담이 거의 없습니다. 

환경보호에 대한 인식이 높아지면서 국내에서도 아파트 단지 및 일반 주택에 태양광 발전설비를 도입하는 사례가 점점 늘어나고 있는데요. 

서울시는 작년 들어 주택·건물형 태양광 미니 발전소를 시내 22만1000가구에 보급한 바 있으며, 올해는 베란다형 태양광 미니 발전소를 5만여가구에 보급하겠다고 발표했습니다. 

신재생 에너지와 만난 에너지 제로 하우스가 지구를 살리는 주거형태로 자리 잡을지 기대가 됩니다.

한화솔루션·케미칼 블로거

*이 기고는 한화솔루션·케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다. 

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