에너지 생산하는 집! 액티브 하우스란? [우리가 몰랐던 과학 이야기] (199)

전기 사용량이 많아지는 여름이 다가오면서 에너지 절약에 대한 관심도 높아지고 있습니다. 에너지 활용량이 많아지면 탄소 배출도 많아져 지구 온난화에도 영향을 미치기 때문에 절약 자체는 환경 보호와도 연결돼 있습니다.

따라서 스스로 에너지를 생산하는 ‘액티브 하우스’(Active House)가 더욱 주목받고 있습니다. 에너지를 절감하는 동시에 환경에 유해한 물질을 배출하지 않는 집인데요. 오늘은 태양열과 풍력, 지열 등 자연을 이용해 에너지를 스스로 만드는 액티브 하우스를 소개하겠습니다.

◆‘제로 에너지’ 기술 결정체…액티브 하우스

패스브 하우스(왼쪽)와 액티브 하우스(오른쪽). 출처=한국에너지공단

액티브 하우스는 ‘능동적’(active)으로 에너지를 만드는 친환경 주택을 의미합니다. 패시브 하우스(Passive House)와 함께 대표적인 ‘제로 에너지’ 하우스로 손꼽히고 있는데요. 액티브 하우스가 태양전지 등 첨단공법을 써 에너지를 스스로 생산·사용한다면, 패시브 하우스는 에너지 낭비를 줄이는 데 초점을 맞추고 단열 성능을 극대화한 집을 의미합니다.

액티브 하우스는 주로 태양광을 쓰고 있으며, 지열과 풍력, 바이오매스 등 신재생 에너지를 적극 활용해 환경오염을 일으키지 않습니다.

◆액티브 하우스의 주요 기술

액티브 하우스의 이미지. 출처=alternative-energy.com.ua

액티브 하우스 기술은 신재생 에너지를 기반으로 합니다. 이를 통해 전기를 생산, 에너지를 충당하는 기술을 의미합니다. 태양광과 태양열 및 지열 에너지, 풍력, 연료전지, 건물 에너지 관리 시스템 등이 액티브 기술에 해당됩니다.

특히 태양광 발전은 적극적으로 전력을 생산하는 시스템으로, 보통 건물 지붕이나 마당에 설치합니다. 태양열은 태양의 열에너지로, 집열판 내 물 온도를 올려 난방과 온수로 이용하기도 합니다. 지열 발전은 지표면 아래 지열을 이용해 언제나 15도 내외로 냉·난방을 하는 기술입니다.

◆패시브와 액티브의 ‘결합’, 하이브리드 솔라 하우스

하이브리드 솔라 하우스의 이미지. 출처=solartronicsglobal.com

하이브리드 솔라 하우스(hybride solar house)는 신재생 에너지를 활용하는 액티브(active)와 불필요한 에너지 낭비를 줄이는 패시브(passive)를 조합한 시스템입니다. 예를 들자면 태양 에너지와 관련해 전지 등 기계장치를 쓰지 않고 천장 등을 활용해 실내로 끌어드리며, 벽과 바닥 등에 태양 에너지를 축열하여 사용하도록 설계한 집입니다.

태양광이나 풍력을 이용해 전력을 공급하고 기밀성이 높은 3중 유리 창호와 성능 좋은 단열재를 써 단열 성능을 높이는 방식입니다.

◆‘제로 에너지’ 넘은 에너지 공유 주택

‘플러스에너지커뮤니티‘의 구성도. 출처=한국에너지기술연구원

국립 에너지기술연구소는 지난 5월 생산하고 남는 에너지를 외부에 공급할 수 있는 공유주택 ‘플러스에너지커뮤니티’의 플랫폼을 개발했다고 밝혔습니다. 기존 액티브 하우스가 에너지 자립주택으로서 생활에 필요한 에너지를 스스로 만들어 사용했다면, 에너지 공유주택 플랫폼 플러스에너지커뮤니티는 제로 에너지 하우스인 주거용 건물에 태양광(PV)과 태양광·열(PVT), 고분자 연료전지(PEMFC), 에너지저장장치(ESS) 등 최신 기술을 접목한 덕분에 쓰고 남은 잉여전기를 다른 집에 공급할 수 있습니다.

지구 온난화를 극복하는데 꼭 필요한 제로 에너지 기술! 한화솔루션은 태양광 발전 및 수소 연료전지 등 친환경 에너지 시스템을 갖추고 지속가능한 미래를 위해 그린 에너지를 생산하는 데 집중하고 있습니다.

전 세계적으로 탄소 배출을 줄이기 위해 제로 에너지 하우스 기술을 개발하는데 노력하고 있는데요. 머지않은 미래에는 냉난방비 ‘제로’는 물론이고, 탄소 ‘제로’를 실현하는 날이 오지 않을까요?

한화솔루션 블로거

ⓒ 세상을 보는 눈, 세계일보