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‘탄소 제로 도시’ 뜬다 목록

조회 : 13923 | 2008-08-01




2002년 영국 런던 외곽의 서튼 지구에 건설된 ‘베드제드 ’. 세계 최초로 3층짜리 탄소 제로 주택들이 모인 탄소 제로 마을이다

2002년 영국 런던 외곽의 서튼 지구에 건설된 ‘베드제드 ’. 세계 최초로 3층짜리 탄소 제로 주택들이 모인 탄소 제로 마을이다. 빨강, 노랑, 파랑 등 지붕 위 알록달록한 닭벼슬 모양의 환풍기는 외부의 신선한 공기를 실내로 끌어들인! 다. 2 세계에서 가장 큰 ‘탄소 제로 도시’인 ‘마스다르 시티’ 개념도. 에너지 대부분을 태양광에서 충당하는 100% 친환경 도시다.

세계 곳곳에서 ‘탄소 제로 도시’(Zero-Carbon City)가 붐이다. 지난! 5월 세계 3위의 석유 수출국인 아랍에미리트연합의 수도 아부다비 정부는 220억 달러(약 22조 원)를 들여 아부다비 인근에 신재생에너지로만 전기를 공급하는 탄소 제로 도시를 건설하기 시작했다.

탄소 제로 도시는 이름 그대로 이산화탄소를 거의 배출하지 않는 도시라는 뜻. 이산화탄소 배출량만큼! 청정에너지를 생산해 이산화탄소를 배출하는 효과를 상쇄시키는 도시도 포함된다. 그래서 ‘탄소 중립 도시’(Carbon-Neutral City)라고도 불린다. 현재 중국과 캐나다, 덴마크 등도 잇달아 탄소 제로 도시 건설 계획을 발표하며 세계 각국이 탄소 제로 도시 건설에 열을 올리고 있다.






‘마스다르 시티’부터 ‘H2PIA’까지

아부다비 인근에 들어설 ‘마스다르(Masdar) 시티’는 세계의 탄소 제로 도시 가운데 규모가 가장 크다. 도시 넓이는 약 7km2로 여의도(8.35km2)보다 조금 작다. 주민은 5만 명 가량 거주할 수 있다.

마스다르 시티는 박막 태양전지를 지붕과 벽의 소재로 사용해 건 물에 필요한 에너지를 태양에서 얻고, 자연 통풍이 잘되도록 건물과 길, 녹지를 배치할 계획이다. 대부분의 에너지는 태양광(82%)에서 충당하고, 일부는 쓰레기에서 얻은 재생에너지(17%)나 풍력에너지(1%)에서 공급받는다.

대중교통수단으로는 배터리로 움직이는 무인 전기자동차가 사용된다. 전기자동차는 행선지를 입력하면 자동운전시스템에 따라 승객을 목적지까지 데려다준다. 전기자동차는 재생에너지에서 얻은 전기를 배터리에 저장했다가 필요할 때 사용한다.

시민들의 에너지 사용량을 체크하기 위해 도시 전역에 유비쿼터스 센서도 설치된다. 이 센서는 에너지! 사용량을 초과한 시민에게 벌금을 내야 한다고 실시간으로 경고해 ! 에너지 절약을 유도한다. 도시 설계에 참여한 미국 MIT의 찰스 쿠니 교수는 온실가스 배출량을 줄이기 위한 최신 기술을 실험할 수 있는 테스트베드가 될 것”으로 기대했다. 마스다르 시티는 이르면 2012년 완공된다.






중국은 2050년을 목표로 상하이 충밍섬에 인구 50만 명이 에너지를 자급자족할 수 있는 ‘동탄 공정’을 추진하고 있다. 캐나다 브리티시컬럼비아주의 빅토리아시는 지난 2005년 9월 ‘녹색 선창가’(Docksi de Green) 프로젝트를 시작해 약 6만m2에 이르는 선창가 지역을 친환경 지대로 탈바꿈하고 있다. 이 지역에 들어서는 건물은 바이오매스를 이용해 냉난방을 해결한다. 프로젝트 완료 시점은 2015년.

덴마크는 지난 2007년 세계 최초의 수소 도시인 ‘H2PIA’ 건설을 시작했다. H2PIA는 ‘수소’를 뜻하는 H2와 ‘이상향’을 뜻하는 utopia를 합친 말이다. 건물 유지에 필요한 에너지는 물론! 자동차 연료도 수소로 공급받는다. H2PIA 중심부에는 태양에너지와 풍력을 이용해 수소를 생산하는 연료전지 센터가 있고, 이 센터에서 자동차의 수소연료전지를 충전할 수 있다. 수소는 태양열이나 풍력으로 물을 전기분해해 얻는다.

최근 국내에서도 탄소 제로 도시를 건설하려는 움직임이 일고 있 다. 윤종호 한밭대 건축공학과 교수는 “태양열을 주로 사용하는 제로 에너지 시티 건립을 추진하고 있다”고 밝혔다. ‘제로 에너지 시티’(ZeC)의 목표는 태양열과 풍력 같은 신재생에너지 사용 비율을 100%까지 높이는 것. 윤 교수는 “인구 2만! ~3만 명 규모의 혁신도시 후보지를 활용하는 방안을 검토 중”이라고 밝혔다.

이를 위해서는 제로 에너지 시티의 주택과 건물도 탄소 제로를 표방해야 한다. 현재 세계 각국에서도 탄소 제로 도시의 전단계로 ‘탄소 제로 주택’을 속속 선보이고 있다






한국건설기술연구원이 지난 2월 선보인 ‘플러스50 환경공생빌딩’. 건물 외벽의! 태양전지판(1)과 삼중창(2), 덧창(3) 같은 친환경 아이디어들이 눈에 띈다.



탄소 제로 주택

국내에는 지난 2005년 대전의 한국에너지기술연구원 내 태양동산에 건립된 ‘제로 에너지 타운’이 있다.
제로 에너지 타운은 태양열 단독주택(제로에너지 솔라하우스, ZESH) 1동과 아파트 주거용 4동, 연구실 등으로 구성됐다. 이 중 ZESH는 전기를 제외한 냉방과 난방, 급탕에 필요한 에너지를 모두 태양열에서 얻는다. 윤 교수는 “오는 9~10월! 전기까지 태양열로 공급하는 제로에너지 솔라하우스를 한 채 더 지을 계획”이라고 밝혔다.

한국건설기술연구원이 지난 2월 완공한 ‘플러스50 환경공생빌딩’도 한국형 탄소 제로 주택의 하나다. ‘플러스50’이란 말은 에너지 소비를 50% 줄이고 수명은 50년 늘린 데서 딴 것. 특히 환경공생빌딩은 건물 자체에 ‘내복’을 입혀 에너지 사용량을 원천적으로 줄였다.

가령 벽의 단열재를 10cm 두께로 두껍게 만들어 열 낭비를 줄였다. 주택에서 에너지 손실이 가장 큰 창문 바깥에는 덧창을 달았고, 창문은 창과 창 사이에 블라인드를 넣은 이중외피를 적용했다. 일반 마감재 대신 태양열집열판으로 벽을 만들어 외벽의 활! 용도도 높였다. 한국건설기술연구원 김현수 박사는 “집이 소모하는 에너지양 자체를 줄여야 현재 신재생에너지 기술 수준에서 탄소 제로 주택을 만들 수 있다”고 ! 강조했다.

이런 개념을 토대로 김 박사는 새로운 형태의 탄소 제로 도시를 구상 중이다. 그는 “탄소 제로 도시는 단순히 화석에너지를 절감하는 차원이 아니라 ! 생태라는 포괄적인 관점에서 접근해야 한다”며 “2011년 6월을 목표로 경기도 남양주시에 생태 단지를 건설할 계획”이라고 밝혔다.






ZESH에 사용되는 신재생에너지는 태양열, 태양광, 지열이다. 태양열은 온수와 난방을, 태양광은 전기를, 그리고 지열은 냉방과 난방을 책임진다. 이들은 ZESH가 사용하는 전체 에너지의 70%를 충당한다.

ZESH는 연중 실내 온도를 평균 26℃로 유지한다. 대개 주택이나 아파트에서 여름철이나 겨울철에 실내 온도를 이 정도로 유지하기 위해서는 냉·난방에 많은 에너지를 써야 한다. 하지만 ZESH는 단열이 뛰어난 외피와 공기 차단 능력이 우수한 슈퍼윈도우를 적용해 아주 적은 양의 냉·난방에너지만으로도 26℃를 유지할 수 있다. 돈으로 따지면 연간 300만 원 정도 에너지를 절약하는 셈이다. 또 ZESH가 태양광에서 전기를 얻기 때문에 일사량에 영향을 많이 받는다는 점을 감안해 장마철이나 흐린 날에 전기를 쓸 수 있도록 축열조를 달았다.
축열조에는 일반 가정에서 온수를 3일 정도 사용할 수 있을 만큼의 전기가 저장된다.
물론 흐린 날이 연속해서 3일을 넘으면 온수를 사용할 수 없는 경우도 생긴다.
하지만 실제 태양열주택에는 보조보일러를 달기 때문에 이런 문제는 발생하지 않는다.


| 글 | 이현경 기자 ㆍuneasy75@donga.com |




제로에너지 솔라하우스

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