기획연재-저탄소 녹색성장의 맥박, 그린캠퍼스를 가다⑥ 한국해양대
해상교통시설물에 태양광·파력·풍력기술 적용
해수 온도차 냉·난방시스템 그린캠퍼스 상징

▲ 부산 영도와 연결된 작은 섬 조도에 자리잡은 한국해양대학교.<사진= 한국해양대>

[이투뉴스] 그린캠퍼스 하면 초록 빛깔의 대학을 상상하기 십상이다. 대부분 대학들이 내륙에 위치하고 있어 녹지 조성이 가장 접근하기 쉬운 테마이기 때문이다. 그렇다면 바다로 둘러싸여 해양에너지를 활용하는 한국해양대학교(총장 오거돈)는 그린캠퍼스일까, 블루캠퍼스일까.

부산 영도 끝자락에서 아치로로 연결된 작은 섬 조도에 해양대의 캠퍼스가 있다. 해양 종합 특성화 대학답게 삼면이 바다로 둘러싸여 있다. 해양에너지를 캠퍼스에 적용하려는 연구와 과제는 자연스럽게 해양대의 행보와 맥락을 같이 한다.

해양대는 해양 특성화 대학으로 해수 온도차 냉·난방, 조류발전, 파력발전, 해상풍력 등 해양에너지와 관련한 국책사업 및 연구를 수행하고 있다.

그 결과 지난해 10월 국내 최초로 해수온도차 냉·난방 시스템을 도입해 국제교류협력관을 준공했다. 대학 캠퍼스 서쪽의 수심 10m 이하 지점에서 바닷물을 파이프로 끌어올려 히트펌프를 이용, 건물에 냉·온수를 공급하는 시스템이다.

이 시스템은 해수온도와 대기온도의 차를 이용해 대기온도를 냉각 또는 가열하는 공기히트펌프(Air Heat Pump)와 해수로 냉·난방 계통 내에서 순환되는 냉·온수를 냉각 또는 가열하는 해수열원히트펌프(Sea Heat Pump)로 구성돼 있다.

여름에는 상온보다 차고, 겨울에는 따뜻한 바닷물을 이용해 여름 냉방시 20℃ 이내의 해수를 취수, 30℃의 대기온도를 냉각시켜 10℃ 가량의 에너지를 절약할 수 있다. 겨울 난방시 0℃ 정도의 대기온도를 12℃ 이내의 해수를 이용해 온도를 상승시켜 이용하게 된다.

삼면이 바다로 둘러싸인 지리적 특성을 십분 활용한 셈이다. 냉·난방에 사용하기 위해 펌프로 끌어올리는 해수는 시간당 60톤. 총 시설용량은 75RT(단위 시간당 냉각하는 열량)로 난방이 60RT, 급탕이 15RT다. 

이 열원을 모두 이용하는 경우 해수 온도차 시스템은 해수온도에 따라 다소 차이가 있지만 시스템 효율은 40∼60% 정도 증가하고, 화석연료와 비교했을 때 탄소 저감효과가 50% 이상 높다.

배종환 한국해양대 시설과장은 "이 시스템 구축으로 연간 8600만원 상당의 에너지 절감효과가 기대된다"며 "4년 7개월 가량만 가동하면 투자비를 완전 회수할 수 있을 것"이라고 말했다.

해수 온도차 냉·난방 시스템을 개발한 오철 해양대 교수는 "이 시스템을 국내 해안도시 전체에 보급한다면 에너지 절감효과가 대단히 클 것이며 해양심층수 사업에도 크게 기여할 것"이라고 말했다.

 

▲ 해수 온도차 냉·난방 시스템이 적용된 75rt 규모의 국제교류협력관 조감도.<사진제공= 한국해양대>

해수를 이용한 냉·난방 시스템뿐 아니라 태양열과 지열을 이용한 시설도 가동 중이다. 이 대학 기숙사 입지관과 웅비관에 태양광 집열판 174장을 설치해 여기서 발생하는 온수를 기숙사에서 생활하는 1300명의 학생이 사용하고 있다.

2008년 2월 해상훈련장 건물에 지열을 이용한 75RT 규모의 시설을 준공, 건물의 냉·난방과 온수풀 가열에 이용하고 있다.

또 지난 4월에는 오진석 교수(선박전자기계공학부) 연구팀이 세계에서 두 번째로 하이브리드 전력공급시스템을 개발해 해양교통안전시설물에 다양한 장비를 운영할 수 있는 전력체계를 구축했다. 국내 해상에 설치·운영하고 있는 등부표 등의 해상교통시설물에 신재생에너지인 태양광·파력·풍력기술을 적용했다.

김선애 기자 moosim@e2news.com

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