더욱 따뜻해져야 할 태양열 온수에 대한 문제와 자세

  석유 가격 변동과 기하급수적으로 오르는 전기료로 인해 최근에 가격과 환경을 생각하며 태양열 온수, 난방을 많이 찾고 있다고 합니다. 태양열은 누구나 아는 신재생에너지 중 대표적인 에너지원입니다. 태양열 기술의 장점으로는 무공해, 무제한 청정에너지원이며 기존의 화석에너지에 비해 지역적 편중이 적습니다. 또한, 과학기술의 발달로 통해 다양하게 적용이할 수 있습니다. 다양하게 적용이 가능하다는 점을 이용하여 태양열 온수, 난방 기술이 발전했습니다.

 

 

  태양열 온수란 태양광선의 파동 성질을 이용하여 태양열을 흡수 또는 저장을 통하여 열변환 시켜 물을 데워 온수로 제공하는 것을 말합니다. 이렇게 태양열 온수의 원리를 이용하여 난방을 제공하는 것입니다. 다시 말해 지붕 위에 설치된 집열판에서 태양으로부터의 태양열을 흡수하여 난방으로 제공하는 것입니다. 태양열 온수에서 나아가 난방이라고 해서 복잡한 원리로 되어 있지 않습니다.

 

 

  태양열 난방이 만들어진 이유이자 역할은 에너지 절약입니다. 또 이것에 큰 장점도 에너지 절약입니다. 한마디로 말해 태양열 난방은 역할을 충실히 하고 있으며 미래적으로 큰 주목을 받고 있습니다. 태양열 난방은 기존의 기름보일러와 비교할 경우, 기름을 최소 50% 이상 절약이 가능합니다. 예를 들어 가정집 30평을 기준 할 경우, 하루 난방에 필요한 온수는 약 500L 정도 필요합니다. 이 중 사용하는 생활온수는 최소 150L가 필요합니다. 이렇게 하루에 필요한 난방, 온수의 양을 기준하여 태양열 온수, 난방과 기름보일러를 비교하자면 70% 기름을 절약할 수 있습니다. 더 자세한 설명을 하자면 30평짜리 한 가구에 난방과 온수용 기름이 1년에 10드럼 정도 소비된다는 가정 할 경우 태양열로 대체한다면 3드럼만 필요한 셈입니다.

 

 

  하지만 태양열 난방은 에너지 절약이라는 큰 장점을 가지고 있지만, 그 반대로 단점도 많이 있으며 동시에 보완해야 할 점도 많습니다.

 

 

  첫 번째는 겨울의 일조량입니다. 태양열 난방은 말 그대로 태양으로부터 나오는 열을 에너지원으로 사용합니다. 그래서 열에너지의 양은 매우 중요합니다. 하지만 우리나라의 뚜렷한 4계절 중 겨울은 태양열 난방을 기대 이상의 효과를 볼 수가 없습니다. 겨울은 다른 계절에 비해 태양의 일조량이 매우 적어 태양열 난방 사용하는 데 있어 기존의 보일러와 같이 사용해야 한다는 단점이 있습니다. 10~11월, 3월 중순~4월까지는 태양열 난방을 효율적으로 사용할 수 있지만, 한겨울인 12월~2월은 태양열 난방을 사용하되 60%는 기존의 보일러와 같이 사용해야 한다는 단점이 있습니다. (다만, 한겨울에 온수 사용을 충분히 가능합니다.)

 

 

  두 번째는 태양열 난방에 사용되는 진공관의 비효율성입니다. 

태양열 난방은 태양열 온수 기술이 개발된 이후, 이에 보다 넓은 시각으로 접근하면서 그 활용 폭을 넓히게 된 사례 입니다. 하지만 태양열 난방은 온수에 비해 많은 에너지원이 필요로 하기 때문에, 태양열 온수를 만들기 위한 집열판을 바로 난방용으로 사용하기에는 역부족 하다는 단점이 있었습니다. 그래서 이 점을 보완하기 위해 개발된 것이 바로 진공관입니다. 이것은 태양열 난방에 있어서 매우 효율적이라는 평가를 받고 있습니다. 하지만 진공관은 2가지의 문제점을 안고 있습니다. 첫 번째로는 진공관은 내구성이 오래가지를 못한다는 점입니다. 또 다른 문제는 설치비용이 매우 비싸 서민들에게 부담이 된다는 점입니다. 이 두 가지의 문제로 진공관은 집열판 대체품으로 주목을 못 받고 있습니다. 태양열 난방을 효율적으로 사용하기 위해 만들어진 진공관이 오히려 득보다는 해가 많을 수 있다는 것입니다. 최근에는 이 점을 해결하고자 평판형이 개발되었지만 진공관에 보다 높은 효율을 내지 못하고 있다고 합니다. 

평판형과 진공관의 서로 다른 장점을 결합하여 서로의 단점을 보완하는 쪽으로 기술이 개발 될 수 있었으면 좋겠습니다. 그러면 효율성과 내구성이 좋으면서도 설치비용 또한 저렴하여 미래에 누구나 부담 없이 태양열 난방을 사용하는 날이 올 것이라고 생각합니다.

 

태양열 난방에 사용되는 집열판 타입

<출처 -(주)GRAND SUN 홈페이지>

 

 

 

태양열 난방에 사용되는 진공관 타입

<출처 -(주)GRAND SUN 홈페이지>

 

 

 

  세 번째는 정책입니다. 아직은 지원 정책이 제 기능을 하고 있지 못 합니다. 현재 정부는 2020년까지 신재생에너지주택(Green Home) 100만호 보급 목표를 잡고 있습니다. 신재생에너지주택 100만호 보급 사업이란 태양광, 태양열, 지열, 소형풍력, 연료전지 등의 신재생에너지원을 주택에 설치할 때 정부가 업체 또는 사용자를 보조해 주는 사업입니다. 태양열 온수, 난방 역시 이 사업에 포함됩니다. 하지만 이 정책이 아직 제 자리를 못 잡고 있다는 시장의 평이 이어지고 있습니다. 정부에서 발표한 지원 액수는 설치 비용의 50%(2010년 기준)이지만, 이 폭이 매년 달라집니다. 또한, 지원을 받을 수 있는 인원이 소수라는 점 역시 문제가 되고 있습니다. 저희가 만나본 한 태양열 설비 설치 희망자에 따르면, 한 해의 반이 지난 현재에 이미 태양광 온수, 난방 설치에 대한 지원을 받을 수 없는 상황이라고 합니다. 이미 8월부터 벌써 지원금이 동이 났기 때문입니다.

 

그린홈 개념도

<출처 - 그린홈 홈페이지>

 

 

 

 

  나가며,

  태양열 난방은 앞으로 석유고갈과 과다하게 사용되는 전기보일러 문제를 해결하는 답이라고 생각합니다. 무공해와 무제한 청정에너지원이라는 점도 무시를 할 수가 없습니다. 하지만 개선을 해야 할 점이 많습니다.

  우리나라는 국토의 70%가 산안 지역이라 태양열 수집지역이 넓지 않습니다. 태양열 보편화를 위해서는 지역에 알맞은 기술 개발이 필요로 할 때가 되었다고 생각합니다. 또한, 현재 국내에서는 타 선진국에 비해 기술개발과 국가 정책적 지원의 미비로 활용을 제대로 못하고 있습니다. 기술개발과 소비시장 확대, 가격 저렴화, 정부의 정책의 개선을 통해 앞장서 나가야 한다고 생각합니다.

 

  위에서 언급한 3가지의 단점만 보완한다면 태양열 난방은 추운 겨울에 어느 때보다 따뜻하게 보낼 수 있다고 생각합니다. 특히 지원 부분에 있어 에너지관리공단은 태양열 업체를 선별하여 그 업체와 정부는 확고한 협력하는 관계를 발달시켜 시민들에게 더욱 따뜻하고 뜨거운 태양열 온수, 난방을 제공했으면 합니다.  

 

 

 

S.F. 4기 이용수(leryongshaee@naver.com)