한반도에너지포럼, 청정기반 구축 위한 Blue Revolution 세미나 개최

▲ 김현주 해수플랜트연구센터 센터장은 25일 '한반도에너지포럼 세미나'에서 해수플랜트를 이용해 청색혁명을 일으켜야 한다고 주장했다.

[에너지신문] 국내 에너지 포트폴리오 정책에 맞춰 해수플랜트를 연구하기 위한 자리가 마련됐다.

한반도에너지포럼(회장 김원동)은 ‘한반도에너지포럼 세미나’를 25일 열어 ‘한반도 청정기반 구축을 위한 Blue Revolution 구상’을 주제로 업계 전문가들의 의견을 모았다.

이 자리에서 김현주 해수플랜트연구센터 센터장은 한반도 청정기반 구축을 위해 해수열의 융복합 이용을 통한 청색혁명을 일으켜야 한다고 주장했다. 또한 이를 위해서는 해수플랜트가 필수불가결하다고 밝혔다.

김 센터장에 따르면 해수플랜트 설비를 통해 해양심층수‧해양표층수‧지하해수 등 해수자원을 이용해 에너지‧식수‧식량‧가공‧환경 등 여러 분야에서 해수를 이용할 수 있다. 발표는 특히 해수온도차발전, 자연열 복합발전, 에너지 저장 및 수송 해수냉난방이용 등을 이용한 신재생에너지를 주목했다.

◆해수냉난방으로 에너지 1/4.5로 절감

현재 임해지역에서 사용되는 에너지 수요 해당분인 1억 1400만toe에 대해 최종 에너지의 66.9%인 7600만toe가 냉난방과 급탕에 이용되고 있다.

하지만 김 센터장은 해수온도차 및 지열냉난방(COP 4.5)을 적용하면 현재의 1/4.5로 에너지를 절감할 수 있을 것으로 내다봤다.

해수온도차 냉난방 플랜트는 열교환기를 이용한 해양심층수와의 직접 열교환 냉방과 해수를 열원으로 한 히트펌프 냉난방 에너지 공급, 두 종류로 나뉜다.

이미 괌 상업지구는 해양심층수를 이용해 인근 호텔의 냉방을 진행하고 있다. 이를 통해 매년 전기 8.4MW와 이산화탄소 4만 5000톤의 저감이 가능했다.

또한 표층수를 이용한 해수냉난방으로 스웨덴 Vaertan 지역 전체의 50%의 열을 공급하고 있다. 아울러 핀란드와 노르웨이 등에서는 저온표층수를 이용해 직접 냉방 및 열펌프 난방을 이용한다. 우리나라에서는 해양심층수 연구센터를 비롯해 강원대, 한수원 월성원전 등에서 해수 냉난방 이용 연구를 진행하고 있으며 선박해양플랜트연구소 및 삼양에코너지 등은 해수를 이용한 대규모 수요에 대응하기 위해 히트펌프 R&D를 진행해 소기의 성과를 거뒀다.

현재 해수부와 산업부 역시 양식장 및 농업시설, 사무실 냉난방 등에 해수열 냉난방을 보급하고 있다.

◆해수온도차 발전, 미국은 이미 상용화 준비해

해수온도차 발전도 빼놓을 수 없다. 해수온도차 발전은 따뜻한 해양표층수로 냉매를 증발시키고 차가운 해양심층수로 응축시켜 순환하는 냉매 증기를 이용해 터빈을 회전시켜 전력을 생산하는 구조다.

해수온도차 발전은 온도차이가 17 ℃ 이상이면 가능하고, 온도차가 클수록 그 효율은 향상된다.

미국은 이미 OTEC 상용화 준비를 재개하며 해수온도차 발전의 해외사업 보급확산을 전개했다. EU 및 일본은 해수온도차 발전의 실용화 보급을 위한 파일럿 테스트를 진행 중이다.

우리나라는 인하대, 선박해양플랜트연구소 등에서 발전 기초연구를 수행하고 있다.

해수부는 수산양식장에 대한 친환경에너지사업을 통해 2015년부터 국비지원을 하고 있다. 2015년 국비는 144억 6600만원이었으며 지난해 국비 163억 6300만원으로 증액된 바 있다.

◆청색혁명 위한 블루인프라

김 센터장은 청색혁명을 위해서는 해수플랜트를 기반으로 한 ‘블루인프라’가 필요하다고 설명했다. 블루인프라는 해수자원의 에너지, 물, 물질을 복합적으로 이용하는 청정기반 목적을 목적으로 한다.

해외에는 미국 하와이의 HSWAC나 프랑스 라뉘니옹 등의 유사사례가 존재한다.

김 센터장은 블루인프라를 통해 인류 생존 및 지속가능 발전을 위한 식량-에너지-식수 융복합 기술 혁신을 할 수 있을 것이라 기대하고 있다. 또한 기후변화에 대응해 신재생에너지 3020 목표 및 온실가스 감축 3037 목표의 달성에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

나아가 △에너지신산업과 미래 해양플랜트 산업 선점을 통한 지속가능한 일자리 창출 △기후변화 대응 및 적응기술 확보, 국내외 블루 인프라 구축 확대 △원양어업 및 해저자원 확보 등 해양경제영토 확장 지원에 활용 △기후협약 기술 및 신해양플랜트 수출, 해외건설 해양모델 추진 등 다양한 활용방안을 기대하고 있다.

김 센터장은 “역사적으로 산업혁명은 곧 에너지 혁명이었다. 4차 산업혁명은 정보통신기술 혁명을 통한 사회 변화를 뜻하는데 여기에도 에너지의 중요성이 강조된다”라며 “지금 같은 속도라면 2040년께에는 지금보다 100배 많은 에너지가 필요하다는 분석이 나온다”고 설명했다.

한편 김원동 한반도에너지포럼 회장은 축사에서 “한 나라의 흥망성쇠는 에너지 문제를 어떻게 해결하느냐이고 우리나라도 예외는 아니다”라며 “우리나라는 거의 모든 에너지를 수입하는 분단국가로서, 통일을 대비한 에너지 문제를 준비하지 않으면 큰 어려움에 봉착할 수 있다”고 밝혔다.

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