고유가 시대에 접어든 이 때. 에너지 절감을 위한 다양한 정책들이 정부 차원에서 시행되고 있다. 공공기관 자동차 홀짝수제 운행 등을 비롯한 자전거 출퇴근 운동, 대중교통 이용 등 에너지를 절감하기 위한 전 국민적 노력이 지속되고 있다.

에너지 절감의 핵심은 각 에너지원 단위개선을 통한 에너지 효율을 향상시키는 것. 특히 에너지 소비량이 많은 건물 분야에서의 에너지 절감기술은 매우 절실한 상황이다.

이런 가운데 한국에너지기술연구원 가스화연구센터 이재구 박사팀이 일반 건자재 대비 냉난방열 에너지를 15% 이상 절감할 수 있는 15마이크로미터 이하의 ‘열저장 미립자 캡슐화 기술’을 개발, 상용화를 추진하고 있어 향후 주택연료비 지출 절감 등 에너지 비용 절감을 획기적으로 개선할 수 있는 초석을 마련했다.

이 기술을 활용한 건축자재를 국내 신축주택(2007년 기준 55만호) 건설에 적용할 경우 국가적으로 연간 1834억원에 달하는 에너지 비용 절감효과를 거둘 수 있을 것으로 전망되고 있다.

그동안 열저장 미립자 캡슐화 기술은 소재 가공기술의 한계에 부딪혀 제품화되지 못한 상황이었다.

특히 온돌을 사용한 전통 가옥에 비해 열저장 기능이 상당히 취약한 아파트나 대형빌딩에서 온돌형 바닥재나 벽재용으로 활용이 가능하고 열저장 성능이 우수해 주택에서 소비되는 에너지 사용량을 줄일 수 있게 됐다.

또한 건물의 내외부 온도가 변화해도 건자재와 체온의 온도 차이가 일반 콘크리트 구조에 비해 1-2도 차이에 불과해 불쾌감을 느낄 수 있는 실내 쾌적성을 향상시킬 수 있다.

이재구 박사는 “열저장 미립자 캡슐화 기술은 사람이 가장 쾌적함을 느끼는 일반 상온의 상황에서 고체에서 액체로 변하는 열 에너지 저장물질을 외부로 유출되지 못하도록 아주 미세한 캡슐 형태로 저장하는 것이 핵심 기술”이라면서 “기존 기술이 3mm에서 9cm 정도의 크기로 제조돼 축열조 등에서 사용되던 것을 10마이크로미터 이하의 열저장 성능을 갖는 미립자로 제조하는데 국내 처음으로 성공한 것”이라고 설명했다.

아울러 내화성, 기계적 강도 등 제조 및 상용화 기술 수준을 세계적으로 끌어 올렸다는 평가를 받는 등 기술 경쟁력도 확보하고 있다.

에너지연은 열저장 미립자를 건축자재에 혼합, 성능이 향상된 제품을 상용화하는 기술도 확보, 일반 건축물에 적용되는 몰타르나 석고보드 등을 통해 본격적인 상용화에 나선다는 계획이다.

이를 통해 건자재 강도 및 환경성을 유지하면서 실내 생활환경 온도범위에서 열저장 기능을 향상, 유지시킬 수 있게 되며 밤낮 일교차에 따라 변하는 열에너지를 저장하고 환기 등으로 인한 열손실 문제점을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 예측하고 있다.

실제로 열저장 미립자 캡슐화 기술을 적용한 건축자재를 강원도 삼척 건지 주택공사 시범 아파트 등 5곳의 실증 주택에 적용, 검증한 결과 기존 건축자재에 비해 냉난방에 소모되는 에너지양이 평균 15% 줄어드는 효과를 거뒀다.

또한 환경적 측면에서도 온실가스 저감효과를 가져와 온실가스 배출 저감형 친환경 건축보급에도 기여할 것으로 전망된다.

이재구 박사는 “열저장 물질함량을 3kg/㎡으로 혼합한 외국 제품과 비교한 결과, 유럽에서 생산된 제품은 1제곱미터에 5만원 인데 비해 열저장 미립자 기술을 적용해 생산한 제품은 3만5000원으로 외국산에 비해 75%의 가격 경쟁력을 확보하고 있다”고 말했다.

이 박사는 이어 “열저장 미립화 캡슐화 기술 확보로 향후 열저장 건축자재 시장에서 국내 기술로 선점할 수 있는 기회를 마련하게 되는 한편 건축 내장재는 물론 인체 쾌적성 유지가 필요한 섬유와 의류, 차량용 내장재 등 다양한 분야에 적용이 가능해 경제적 파급효과가 클 것으로 기대한다”고 말했다.

한편 이 기술은 대한주택공사와 제이앤씨마이크로켐, 신한건설산업과 공동으로 지식경제부와 에너지관리공단이 지난 2005년부터 지원한 고효율성 축열건자재 제조 및 이용기술개발과제를 통해 개발됐다.