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수열(水熱)에너지
박윤석 기자  |  et12@ecotiger.co.kr
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승인 2020.06.30  09:28:06
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수열(水熱)에너지는 지하수를 포함한 해수가 가지고 있는 열에너지를 뜻한다.

여름엔 차고 겨울에는 따뜻한 물의 특성을 이용한 청정에너지로, 기존 화석연료보다 50% 이상 에너지 효율이 좋은 것으로 알려져 있다.

수열에너지는 자연 그대로의 에너지원이기때문에 사용가능한 양이 거의 무한에 가까우며, 풍력에너지나 태양에너지처럼 날씨나 계절의 영향을 크게 받지 않는다는 것이 가장 큰 장점이다.

수열에너지는 주로 히트펌프라는 열 회수 장치의 열원으로 사용되며, 냉난방에 활용한 시스템을 수열 냉난방 시스템이라고 부른다.

여름철 물은 공기보다 5도 가량 온도가 낮고, 겨울철에는 공기보다 온도가 10도 정도 높다. 이런 자연 본연의 성질 덕분에 해수나 지하수가 히트펌프의 열원으로 사용될 수 있다.

   
▲ 하천수 수열에너지 공급 모식도.
실제로 하천이나 지하수열을 활용한 냉난방 시스템을 적용하면, 화석연료를 사용한 냉난방 시스템보다 약 15~45% 전력 소비 및 냉난방 비용 모두 절감시킬 수 있다.

문재인 정부는 강원도와 춘천시와 함께 소양감댐무을 이용한 ‘수열에너지 융복합 클러스터 조성사업’을 추진하고 있다.

이 사업은 2017년부터 오는 2021년까지 춘천지역에 친환경 데이터센터 집적단지와 스마트팜 첨단농업단지 등을 조성하는 사업으로, 2016년 기본구상 용역을 완료하고 지난 2월부터 춘천시, 한국수자원공사 및 한국동서발전과 함께 용역비 17억원 규모의 기본계획 수립 용역을 진행하고 있다.

예상되는 총 사업비는 총 3651억원으로 민자 2636억, 국비 943억, 지방비 72억이다.

   
▲ 소양강댐 활용 수열에너지 발생 개념도.
소양강댐은 국내 댐중 수심이 가장 깊으며 방류구가 130∼150m 지점에 위치하고 있으며, 일사량 한계지점(20m) 하부 수온은 6℃ 이하로 급격히 하강(심층부 4.7℃)한다. 방류량은 1일 평균 340만톤(최근 3년간 평균)이며 방류온도는 6∼9℃ 수준이다.

이 시스템이 자리를 잡을 경우 현재 공냉식을 채택하고 있는 네이버 데이터센터 ‘각’의 냉방비용은 연간 40억원이 절감될 것으로 예상되고 있다.

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