시추공 축열 방식의 태양열 지역냉난방 시스템

전문가 제언

○ 전 세계적으로 추진 중인 온실가스 감축을 위해 신재생에너지의 개발과 이용 확대 요구가 증대되고 있다. 이에 따라 에너지를 많이 소비하는 공조분야에서도 태양열을 이용한 냉난방 기술개발이 진전되고 있다. 최근에는 태양열을 땅속에 장기간 저장하는 지중 계간축열(underground seasonal thermal energy storage)방식의 태양열시스템이 확대되고 있다.

 

○ 지중 계간축열시스템에는 시추공축열(BTES: Borehole Thermal Energy Storage)방식이 주류를 이루고 있다. 이 방식은 주로 에탄올/글리콜 혼합물을 열전달 유체로 사용하고 대개 깊이 30～100m(최근 200m)의 시추공을 3～4m의 간격으로 다수 설치한다.

 

○ 현재 지중 계간축열조는 태양열 난방시스템과 결합되며 태양열 집열기에서 남은 열을 저장하여 주로 난방용으로 사용된다. 아직은 활용되지 않는 흡수식 칠러(chiller)와 같은 열구동 냉각장치의 배열도 저장해 이용할 필요가 있다. BTES는 1976년에 스웨덴과 프랑스에서 처음 실험연구가 이뤄졌으며 1982년에는 대규모 고온축열 BTES가 스웨덴에 건설됐다.

 

○ 독일은 1993년부터 ‘Solarthermie 2000’ 프로젝트를 통해 대규모 태양열이용의 지역 난방시스템의 개발·보급을 추진하고 있는 등 유럽 중심으로 다양한 태양열시스템의 개발과 보급이 활성화되고 있다. 국내의 경우, 2000년에 들어서 연구(예, ‘태양열 이용 계간축열시스템, 한국에너지기술연구소, 2000’)가 시작됐고 아직도 미흡한 수준에 있다. 보급에서도 지역규모의 태양열시스템은 초기단계에 머무르는 수준으로 볼 수 있다.

 

○ 태양열은 풍부하고 청정한 장점을 지닌 청정에너지원으로서 향후 활용이 크게 확대될 것이 분명하다. BTES 등 고효율 지중 계간축열기술의 개발 확대가 필요하다. 또한 이들 축열시스템과 결합한 히트펌프 냉난방시스템 등 다양한 방식의 태양열시스템에 대한 개발과 적용 확대가 필요하다.

저자

Farzin M. Rad, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2016

권(호)

60()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

1550~1561

분석자

이*원

분석물

• 시추공 축열방식의 태양열 지역 냉난방시스템.pdf [527,569 byte]

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