3ℓ 주택, 수동형 주택, 탄소배출 제로빌딩 등이 바로 그것. 3ℓ 주택이란 연간 에너지 소비가 등유 기준으로 ㎡당 3ℓ에 불과한 것을 말한다.
수동형 주택은 자연 에너지를 활용해 화석연료 사용을 최소화한 주택을 말하며, 탄소배출 제로빌딩은 말 그대로 탄소를 배출하지 않는 빌딩을 말한다.
파퓰러사이언스의 사진기자 존 카넷은 뉴욕 주 그린위치에 325㎡의 침실 4개짜리 그린 홈을 지으려고 한다.
파퓰러사이언스는 매달 그의 건축 진행 상황을 보도하고 있는데, 이번 호의 테마는 지열에너지를 이용한 냉난방시스템이다. popsci.com에 접속하면 그린 홈 건축에 필요한 각종 자료와 동영상을 볼 수 있다.
stage #3: 지열에너지를 이용한 냉난방시스템
지열펌프 통해 보일러보다 4배, 재래식 에어컨보다 2배 효율적인 냉난방 실현
일반적으로 친환경 주택은 태양에너지에 지나치게 의존하는 경향이 있다. 존 카넷의 집도 태양열 온수난방시스템 등 표준적인 태양에너지 장비를 갖추고 있다. 하지만 태양빛이 매일같이 비추지는 않는다는 게 문제다.
그래서 춥고 어두운 겨울이나 비가 올 때를 대비해 카넷은 또 다른 친환경적 에너지원을 찾았다. 그 에너지원은 카넷의 집 뒷마당에 있다. 카넷이 파고 있는 99m 깊이의 지열정 2개가 완성되면 언제나 10℃를 유지하는 지열이 냉난방에 필요한 에너지를 추가로 공급할 것이다.
지열펌프는 일반적인 열펌프처럼 작동한다. 다만 다른 점이 있다면 공기 중의 열이 아니라 지열을 빨아들인다는 것이다. 지열펌프는 투 트랙으로 작동하는데, 메커니즘은 다음과 같다.
겨울의 경우 지열펌프는 우선 물과 글리콜(부동액)을 섞은 혼합물을 파이프를 통해 지열정 속으로 순환시킨다. 그러면 물과 부동액 혼합물이 지열을 흡수한 다음 재차 지열펌프로 돌아가 지열펌프가 열을 흡수하도록 한다. 이와 동시에 지열펌프는 물과 부동액 혼합물을 압축해 더욱 온도를 높인 다음 냉난방용수 공급탱크 내의 열교환기로 보낸다.
물론 여름에는 이 같은 과정이 역으로 이루어진다. 지열펌프가 보내는 물과 부동액 혼합물이 집의 냉방을 돕는 것이다. 하지만 지열정을 파는 데 필요한 선행 투자비는 엄청 비싸다. 카넷은 세액공제 후에도 전체 설비에 무려 1만6,800달러를 썼다. 그리고 몇가지 일은 혼자서 해냈으며, 설치하는 데 모두 5일이 걸렸다.
하지만 지열펌프를 통한 냉난방은 6년이 지나면 본전을 뽑을 수 있다. 지열펌프는 화석연료 보일러보다 4배나 효율적이며, 재래식 에어컨보다도 2배나 효율적이다. 그리고 석유나 천연가스 같은 화석연료와는 달리 지열은 공짜다. 따라서 에너지 가격이 올라 고통을 겪는 일도 없다. 다음 호에서는 에너지 효율적인 창문에 대해 다룰 예정이다.
| 돈이 모자라 친환경적으로 리모델링할 엄두가 나지 않는가. 하긴 미국 경제의 앞날을 감안하면 이해가 가기도 한다. 미국 경제는 지금 한치 앞도 예측할 수 없기 때문이다. 하지만 올해는 친환경 리모델링을 하기에 어느 때보다 좋은 여건이 형성됐다. 미국 경제회복 및 재투자 법안, 일명 경기부양 법안의 세액공제 혜택 때문이다. 이에 따라 지난 1월 말 현재 에너지 효율을 높이는 업그레이드를 실시하거나 창문, 냉난방용 단열재, 바이오매스 스토브 등 친환경 기기를 구입하면 최대 30%까지 세액공제를 받을 수 있다. 그 중에서도 지열펌프 및 태양전지 패널 같은 냉난방 기기에 가장 큰 혜택이 돌아간다. 설치비를 포함해 총 투자액의 30%를 환급받을 수 있다. 이 때문에 카넷도 2만4,000달러에 달하는 지열에너지 냉난방시스템을 1만6,800달러에 설치할 수 있었다. 물론 태양열 난방기와 풍력발전기도 같은 혜택을 받는다. 이 같은 제도는 2016년까지 유지될 것이기 때문에 돈이 많이 들어가는 친환경 리모델링을 해볼 시간은 충분하다. 다만 건물 외부자재 같은 것에 대해서는 세액공제 폭이 적으며, 기간도 2010년까지다. 여기에는 총액 1,500달러까지의 에너지 효율적 단열재, 창문, 금속 및 아스팔트 지붕, 중앙조절 방식의 에어컨기기 등이 포함된다. 한마디로 미국 에너지부의 에너지 효율 기준을 충족시키는 친환경 기기 또는 자재만이 세액 공제를 받을 수 있다는 얘기다. 이 때문에 에너지부의 웹사이트(energy.gov/taxbreaks.htm 및 energystar.gov)를 참조하는 게 좋다. |
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