글로벌 에너지 컨설팅 기업이 영국 정부의 넷제로 목표를 위해 영국 가정 내 가스 소비를 줄여야 하지만, 향후 수십년간 가스보일러의 사용이 계속 될 것이라고 예상하였습니다.
영국 정부는 이산화탄소 배출의 주요 원인인 가스보일러를 폐기하고 히트펌프로 교체하는 것이 필요하다고 하나 고가의 설치 비용과 높은 전기 요금 때문에 히트펌프 확산 속도를 늦다고 언급하였습니다.
구체적인 원인을 보면 국가 온실가스 배출량의 17%가 건물 냉난방 시 가스보일러 연소 과정에서 발생된 것이며, 이를 전기로 사용하도록 정책적으로 유도하는 것입니다.
참고로, 영국의 탄소중립 관련 구체적인 몇 가지 정책은 다음과 같습니다.
30년까지 내연기관 자동차 신규 판매 중단인데 35년으로 연기하였습니다. ('23)
30년까지 지속가능항공유 (SAF) 사용 비율 10% 확대입니다.
35년까지 전력 시스템의 완전한 탈탄소화를 추진합니다.
가정용 난방 시스템을 히트펌프로 교체하기 위한 예산을 지원합니다.
에너지 안보 전략으로서 원자력, 해상 풍력, 북해 석유, 가스 중심으로 에너지 생산을 확대합니다. 그래서 30년까지 영국 전력의 최대 95%를 저탕소 에너지원으로 공급합니다.
그러면, 히트펌프가 무엇인지, 원리와 구성 장치를 보겠습니다.
히트펌프는 공기나 지열, 지하수 등을 열원으로 할 수 있습니다.
공기를 응축시키고 증발시킴으로서 액화, 기화를 반복합니다. 그 과정에서 열을 발산하거나 열을 빼앗아 주변의 온도를 조정합니다.
더운 여름 골목길에 물을 뿌리면 주변의 온도가 잠시 내려가 시원함을 경험해보신 적 있으실 겁니다.
히트펌프는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기로 구성됩니다.
증발기는 저온 저압의 습증기 상태의 냉매를 증발시켜 저온 저압 냉매증기를 만듭니다. 기화과정에서 흡수하는 열을 냉방에 사용합니다.
압축기는 증발기에서 받은 저온 저압의 냉매를 압축하여 고온 고압의 냉매로 만듭니다. 응축기는 압축기로부터 고온 고압의 냉매증기를 냉각시켜 열을 방출하고 냉매를 액체상태로 만듭니다. 이 과정에서 냉매가 갖고 있던 열을 외부로 방출하여 난방에 사용합니다.
팽창밸브는 고온, 고압의 액체상태 냉매를 팽창시켜 저온, 저압의 기체와 액체가 혼합된 냉매를 만듭니다. 증발기에서 냉매가 쉽게 증발되도록 하기 위해 냉매를 팽창시킵니다.
우리나라도 가스보일러를 많이 사용하고 있습니다. 산업이든 가정이든, 사실, 산업현장에서는 열교환기를 사용하여 효율적인 에너지 사용을 이미 많이 하고 있습니다. 가정에서도 이러한 노력이 필요합니다.
최근, 미세먼지 관련하여 질소산화물에 많은 관심을 가진 적이 있었습니다. 이제는 이산화탄소 배출에 관심을 많이 두고 있습니다.