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태양에너지 지원 공기조화 시스템의 기술-경제성 분석

전문가 제언: ○ 일반적으로 건물의 냉방과 난방을 위한 공기조화(air-conditioning) 시스템은 전기로 구동되는 압축기가 있는 증기압축 시스템이 주류를 이루고 있다. 이러한 공조조화 시스템의 구동 에너지원을 전기에너지 대신 신재생에너지로 운전하면 화석연료 소비를 줄일 수 있어 탄소배출 감소를 통해 지구온난화를 완화시킬 수 있다.

○ 한편 태양에너지는 무한하고 청정한 장점으로 유망 대체에너지로 각광을 받고 있다. 공기조화 시스템에 대한 태양에너지의 이용은 PV (Photovoltaic) 패널에서 생산된 전력으로 전기구동 증기압축 시스템을 운전하는 방법과 태양열을 흡수식(absorption)/흡착식(adsorption)과 같은 열구동 시스템의 발생기(generator) 열원으로 이용하는 방법 등이 있다.

○ 이러한 태양에너지를 이용하는 두 공조시스템의 경제성에 대해 Saudi Arabia 동부 Khobar 지역의 상업용 빌딩에 대해 비교 연구가 이뤄졌다. 비교 결과, 태양열 흡수식(LiBr-H2O)시스템과 PV 증기압축시스템 모두 대형 사무 빌딩에 설치 시 경제성은 확보됐다. 하지만 PBP(투자 회수기간) 측면에서 태양열 흡수식은 18.5년으로서 23.9년인 PV 증기압축식보다 경제성이 보다 큰 것으로 나타났다.

○ 전 세계적으로 약 50조원 규모로 추정되는 태양열 산업은 매년(2000～2012년) 평균 17%의 성장을 지속하고 있다. 또한 국제에너지기구(IEA)의 기술 로드맵(2012년)은 2050년까지 난방용 최종 에너지의 16% 이상과 냉방용 최종 에너지의 17% 이상이 태양열에 의해 공급될 것으로 예측하고 있다.

○ 한편 세계 7위 온실가스배출국으로 신재생에너지 점유비율이 OECD 가입국 중 가장 낮은 수준인 우리나라는 특히 태양열 산업을 태양열 온수기 중심에서 다변화시키는 것이 필요하다. 태양열 집열기술, 태양열 공조기기 등 태양열 이용기술의 개발 및 시스템 보급을 통한 에너지 수입 및 온실가스 배출 감축이 요구된다.

저자: A.A. Al-Ugla, et al.
자료유형: 니즈학술정보