신·재생에너지와 건축화

핵심 정리

신·재생에너지는 신에너지와 재생에너지를 통틀어 부르는 말이며, 화석연료나 핵분열을 이용하는 에너지가 아닌 대체에너지의 일부로 다룬다. 두 범주는 기술의 종류가 아니라 에너지원의 성격으로 나뉜다. 재생에너지는 햇빛, 물, 바람 등 재생 가능한 자연요소 자체를 이용하는 에너지다. 신에너지는 새로운 물리력이나 새로운 물질을 기반으로 하는 에너지를 가리킨다. 원자력은 신에너지와 재생에너지 어느 쪽에도 해당하지 않는다.

신에너지의 대표 기술은 수소에너지와 연료전지다. 수소에너지와 연료전지는 신에너지에 해당한다. 연료전지는 수소와 산소의 화학적 에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 장치다. 연료를 태워 열을 거쳐 발전하는 방식과 달리, 연료전지는 중간 열 단계를 거치지 않는다. 신·재생에너지원은 매우 많지만 무한하다고 보기는 어렵다는 견해가 늘고 있다. 특히 수소 에너지가 전 지구의 에너지를 모두 책임진다고 가정하면 지구적인 물 부족 현상이 생길 수 있다는 가설도 제시되었다.

재생에너지 기술은 자연의 흐름을 전기나 열로 바꾸는 방식에 따라 나뉜다. 태양광은 태양광 패널의 광전 효과로 생성된 전기를 이용한다. 풍력은 바람의 운동에너지를 회전에너지로 바꿔 발생시킨 전기를 이용한다. 지열은 대기온도와 무관하게 지하에서 일정하게 유지되는 열이나 냉기를 이용한다.

태양열은 태양광과 같은 태양에너지를 이용하지만 결과물이 다르다. 태양열은 집열기로 태양 복사열을 흡수해 열에너지로 이용하며, 전기로 직접 변환하지 않는다. 이 점이 태양광과 태양열을 구분하는 기준이다.

「신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법」은 신·재생에너지 이용의무화 등을 규정한다. 건축에서는 설비를 늘리는 것뿐 아니라 설계를 통해 에너지를 줄이는 요소도 함께 고려한다. 고성능 단열재는 기계나 전기 장치 없이 건물 외피의 열 흐름을 줄이는 패시브 설계 요소이다. 법정 지정은 기술의 자연 분류와 다를 수 있으므로 지정 목록은 별도로 확인한다. 풍력, 수력, 해양에너지, 지열에너지는 우리나라가 지정한 재생에너지에 포함된다.

자세히

재생에너지의 범위와 법

재생에너지의 범위를 판단할 때는 기술 이름보다 기준을 먼저 세워야 한다. 재생에너지는 자원이 재생 가능한지, 즉 자연에서 계속 얻을 수 있는지를 기준으로 한다. 이 기준에 따르면 바다의 흐름과 작은 물길도 재생에너지 목록에 들어간다. 해양에너지는 조력, 파력, 조류, 온도차 발전 등 고갈될 염려가 없는 재생에너지다. 소수력에너지는 작은 수로나 개천을 이용해 전기에너지를 생산하는 재생에너지다.

해양에너지는 바다의 운동과 열 차이를 이용하고, 소수력은 작은 물길의 흐름을 이용한다. 두 기술을 함께 묻는 선지는 에너지원이 무엇인지 먼저 살피면 구분할 수 있다. 제도에 관한 문제는 학설보다 법령의 규정 내용을 기준으로 판단한다.

부착온실과 축열벽

주거공간과 분리된 별개의 공간은 부착온실의 구조를 가르는 기준이다. 부착온실 방식은 집열창과 축열체를 주거공간과 분리된 별개의 공간에 둔다. 이 온실은 겨울철 거주공간의 연장으로 사용할 수 있다. 같은 온실을 주거공간과 분리된 보조생활공간으로도 활용할 수 있다. 두 방식은 햇빛을 실내로 끌어들이는 원리는 같지만, 주거공간과 맺는 관계에 따라 판단 기준이 달라진다. 시험에서는 공간의 위치와 용도 중 무엇을 묻는지 살펴야 한다.

축열벽 시스템은 남측 벽체에 주간의 태양열을 모아 야간에 이용하는 방식이다. 벽체 자체가 열을 저장하므로 공간을 덧붙이는 부착온실과 구조가 다르다. 직접획득형과 비교하는 선지는 실내 조망과 비용을 각각 기준으로 삼아 판단해야 한다.