작은☆큰 기쁨

▲ 한삼희·논설위원

에어컨의 문제는 방안을 시원하게 하는 대신 방 바깥으로 뜨거운 바람을 내보낸다는 데 있다. 누가 에어컨을 달면 그 사람은 시원해지지만 도시는 달아오르는 것이다. 이른바 ‘열섬’(heat island) 현상이다. 남의 에어컨 때문에 내 주변이 뜨거워지면 나도 덩달아 에어컨을 달지 않을 수 없다. 너도나도 에어컨을 달면 도시는 더 달궈진다. 도시가 더워지면 더워질수록 에어컨을 돌리는 데는 더 많은 전기가 든다. 25도에서 35도로 열을 올리는 것보다 25도에서 37도로 올리는 데 더 많은 에너지가 들 수밖에 없다.

지역냉방은 이런 문제를 해결해준다. 집집마다 달고 있는 에어컨은 실외기(室外機)를 통해 폐열을 그냥 바깥 공기로 버리고 있다. 이걸 모아서 강물로 버리자는 것이다. 공랭식(空冷式)이 아니라 강물을 이용한 수랭식(水冷式)인 것이다. 하천수를 쓰는 수랭식엔 여러 이점이 있다. 우선 열을 빨아들인 물은 도시 공기를 데우는 게 아니라 하천으로 돌아간다. 에어컨을 켜도 도시가 뜨거워지지 않는 것이다. 물은 열을 흡수하는 힘(비열·比熱)이 매우 커서 강물은 약간 데워질 뿐이다.

무엇보다 중요한 건 에너지를 절약할 수 있다는 점이다. 여름철 강물은 도시 공기보다 5~10도 정도 온도가 낮다. 도시 기온이 35도일 때 강물 온도는 27도라고 하자. 25도의 실내에서 35도의 바깥 공기로 열을 퍼 올리는 것보다 27도의 강물로 퍼 올리는 것이 훨씬 에너지가 덜 든다. 효율이 30%는 올라간다는 게 전문가 설명이다.

또 하나의 포인트는 냉방설비를 대형화할 수 있다는 점이다. 도심 한 블록의 여러 건물을 커다란 ‘강물 에어컨’ 네트워크로 연결시켰다고 하자. 강물을 파이프로 끌어올려 거대 에어컨의 냉각수로 쓴다. 여기서 만든 찬 바람을 건물들에 공급하는 방식이다. 설비가 커지면 에너지 효율은 늘어나는 법이다. 이렇게 지역냉방식 거대 에어컨을 만들면 관리도 용이해진다. 건물마다 에어컨을 돌리는 기계실을 만들 필요가 없다. 그리고 이런 지역냉방 시스템을 겨울엔 지역난방용으로도 쓸 수가 있다. 겨울엔 강물 온도가 대기온도보다 10도가량 높다. 이 ‘온도차 에너지’를 긁어모아 50~60도의 난방수를 만들 수 있다. 냉방기계의 열펌프를 거꾸로 돌리면 난방기계가 되는 것이다.

강물이나 바닷물을 냉각수로 쓰고 난방용으로도 쓰는 지역 냉난방 시스템이 일본 도쿄에만 65군데가 있다. 대체로 블록단위로 10개 쯤의 건물이 하나의 시스템으로 묶여 있다. 신주쿠의 도쿄도(都) 청사를 비롯한 초고층 빌딩들에 냉·난방을 공급하는 시스템은 설비용량이 20만㎾를 넘는다. 작은 화력발전소의 절반 정도 용량이다.

우리나라 한 여름 피크타임의 전력 소모량이 5400만㎾쯤 되고 그중 1200만㎾는 냉방용 전력이다. 100만㎾짜리 원자력발전소 1기를 건설하는 데 2조~2조5000억원의 돈이 든다. 우리는 여름철 냉방용으로만 쓰기 위해 25조원 이상을 들여 12개의 원전을 만들어 가동시키고 있는 셈이다. 왜 일본처럼 강물 에어컨 시스템을 생각하지 않는 지 모르겠다.