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[시론] LNG 냉열이용 냉방에너지 공급시스템 구축을 통한 미세먼지 감축홍익대학교 트리보·메카 ·에너지기술연구센터 김청균 소장
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[1361호] 승인 2018.09.19  09:32:02
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우리나라처럼 스마트 폰에서 미세먼지 예보를 쉽게 볼 수 있는 나라가 얼마나 될까? 오늘의 날씨보다 미세먼지에 더 큰 관심을 나타내는 사람들에게 미세먼지와 온실가스 발생량을 근원적으로 줄일 수 있는 LNG 냉방에너지 공급시스템을 제안하고자 한다.

미세먼지 발생원에는 중국에서 유입되는 것과 국내에서 생산되는 두 가지가 있다. 외부적 요인은 미국과 캐나다 환경 분쟁에서 보듯이 쉽지 않다. 반면에 내부적 요인은 정부의 정책 추진의지와 국회의 법체계 제·개정을 통해 해결될 수 있다. 이것도 에너지원 상호간의 치열한 자기방어 논리, 온실가스 감축에 따른 기업체의 경쟁력 약화, 미세먼지 발생주체에 대한 규제와 해결방안에 대한 기술개발의 어려움 등 매우 복잡하다.

그러나 국민의 건강권과 기업의 중장기적 경쟁력을 확보하기 위해서는 미세먼지 발생 소스에 대한 정확한 분석과 과학적 감축방안 제시가 중요하다. 당장의 고통을 피하기 위해 심사숙고만하고 중장기적 과제로 넘긴다면 부작용만 키울 뿐이다.

전력생산에서 큰 비중을 차지하는 석탄발전은 온실가스 감축협약으로 줄이고는 있으나, 발전소 건설이 용이하고 발전 단가가 낮기 때문에 미국을 비롯한 많은 나라들이 선호한다. 우리나라도 여름철의 냉방문제를 해결하기 위해 원자력과 석탄발전에 의존하고 있으나, 이제는 전기 에어컨에 의한 냉열공급을 대체할 수 있는 새로운 기술을 찾아야 한다.

 2017년도의 에너지원별 가동률로 비교하면, 석탄 발전량 비중은 45.3%로 1위이고 가동률도 143.3%로 2위로 높다. 또한, 원자력은 설비용량에서는 19.3%로 3위이지만 가동률은 156.9%인 1위로 이들 두 에너지가 싼값의 전기를 공급한 1등 공신이었다. 그러나 석탄발전은 온실가스와 미세먼지 발생의 주범이고, 원자력은 안전성 논쟁에 휘말려 발전 단가가 저렴하다는 것 이외는 모든 것이 불안하다.

한반도의 온난화 여파로 금년 8월 1일에는 강원도 홍천 기온이 41℃로 치솟았다. 이제는 30도를 넘는 것이 일상화되면서 에어컨 복지라는 신종어가 탄생되었지만, 특별한 대책 없이 잘 넘어가 내년 여름을 더욱 불안하게 한다.

탈원전과 탈석탄으로 부족한 전력을 20%의 재생에너지로 보충하자는 정책에 우려의 목소리가 높다. 이제는 냉방온도를 제한하는 것보다 전기와 냉매를 사용하는 에어컨 냉열을 대체할 수 있는 LNG 냉열이용 지역집단 냉방에너지 공급시스템 구축과 같은 근원적 해결책을 찾아야 한다. 

미활용 에너지인 LNG 냉열을 사용하면 석탄화력 발전소에서 뿜어대는 미세먼지와 온실가스 발생량과 발전소 건설을 줄일 수 있다. 또한, 에어컨의 열교환 과정에서 발생하는 열원의 실외방출로 인한 도심지의 열섬현상과 소음문제도 해결할 수 있다.

LNG 냉방에너지 공급시스템은 액화천연가스를 도시가스로 전환할 때 발생하는 저온에너지(200kcal/kg)를 인구밀도가 높은 도시에 배관을 매설하여 공급하는 것이다. LNG 냉열은 천연가스 사용량이 증가될수록 비례하여 늘어나지만, 현재는 특별한 활용방안도 없이 방치되고 있다.

산업부의 제13차 장기 천연가스 수급계획에 따르면 2018년도에 수입되는 LNG 총량은 3,646만톤(도시가스용 1,994만톤과 발전용 1,652만톤)이므로, 약 110만톤의 냉열이 생산될 것으로 예측된다. 이 냉열을 지역집단 냉방에너지원으로 공급한다면 여름철의 첨두전력 예비율을 높이고, 발전소에서 발생하는 미세먼지와 온실가스를 획기적으로 줄일 수 있다.

또한, 에어컨 사용에 따른 누진세로 인한 국론분열, 대도시의 열섬현상과 화재 위험성을 줄이는 효과도 크다. LNG 냉열이용 냉방에너지 공급시스템은 기존의 에어컨을 대체하기 때문에 전기에 의존하는 정부의 냉방에너지 공급시스템의 다양화와, 냉열에너지 공급을 위한 공공 SOC 사업 추진으로 대규모 일자리도 창출될 것이다.

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