농어촌公 충북본부 등 지열시스템 70여곳 설계

지하수 반복 순환만해서 오염‧고갈 문제없어

“지하수, 더많은 관심과 홍보 정책 필요”

▲ 안근묵 회장이 지지케이 건설신기술에 대해 설명하고 있다.                      © 매일건설신문

“지열 냉·난방시스템 핵심은 지하수를 순환시킨다는 것이다. 땅을 굴착해서 우물을 파고 그 안에 고여든 지하수를 반복해서 외부로 순환시키는 과정에서 지중의 열에너지를 지상으로 전달한다. 지하수는 열을 교환하고 전달하는 순환 매개체 역할을 한다. 지하수를 퍼서 사용하는게 아니라 활용만 하기 때문에 고갈, 오염과는 거리가 멀다.”

지지케이는 1994년 설립된 지하수·지열 전문기업이다. 지하수개발·이용시공업 등록(1998년), 지하수영향조사기관 등록(2002년), 지열분야 신재생에너지전문기업 등록(2008년), 기계설비공사업 등록(2010년), 엔지니어링사업자 등록(2011년) 등으로 조사부터 설계·시공·유지보수까지 지하수 및 지열시스템 전 분야 업무를 수행한다. 그간 내놓은 특허만 93여건. 특히 2002년 국제특허를 등록으로 세계 최초 기술임이 입증된 크린캡(밀폐식 지하수상부보호공)은 우리나라 지하수시설 유지관리 환경을 180도 바꿔놨다는 평가다.

지지케이는 2011년 지열에너지 분야로 사업 영역을 확장했다. 앞으로 지하수가 대체 에너지원으로 더욱 부각될 것이라는 안근묵 회장의 강한 믿음에서다. 2011년 8월부터 2013년 2월까지 ‘지하수자원을 이용한 개방형 지중열교환기 안정성 확보기술’ 국토부 연구과제를 수행했고, 이 기술은 2015년 국토교통부 건설신기술로 지정됐다. 회사의 핵심사업이 지하수에서 지열에너지 분야로 전환되는 계기가 됐다. 이후에는 LH공사 우수신기술(제품) 선정, 중소벤처기업부 성능인증(품명: 이중관식열교환기 지열냉난방시스템)과 함께 SH공사·국방부·인천도시공사 등에서 시범적용 신기술로 결정됐다.

건설신기술이 적용된 지지케이 지열시스템의 가장 큰 장점은 안정성에 있다. 땅속 온도는 약 15도 내외로 일정하기 때문에 밤낮이나 계절에 상관없이 지중의 에너지를 안정되게 이용할 수 있다. 지하수를 퍼서 사용하는게 아니고 단순 순환 과정으로 활용만 하기 때문에 지하수 부존량이 적은 지역에도 설치가 가능하고 태양광이나 풍력 등과 달리 지리적 제약도 없다.

안근묵 회장은 “땅속에 설치하는 지중열교환기만 안정화 시키면 지열시스템의 효율성과 신뢰성을 모두 해결할 수 있을 거라고 생각했다”고 회고하면서 “특히 지하수를 열교환 매체로 하는 개방형은 지반 및 지하수가 갖고 있는 열물성을 종합적으로 이용하는 특성으로 1공(孔)으로 250~300평 정도를 냉·난방 할 만큼 효율성이 높다”고 설명했다. 부동액 등을 순환시키는 밀폐형 지열시스템이 1공당 약 20~30평에 불과한 것에 비하면 10배가량 높은 효율이다.

기존 기술에 비해 유지·보수가 수월하다는 것도 큰 장점으로 꼽았다. 지열냉난방시스템은 30년이상을 사용해야 하는데, 지중 에너지를 공급하는 지중열교환기가 건물하부 땅속에 완전히 파묻혀 있는 밀폐형 기술이나 PVC파이프가 설치되는 기존 개방형 기술은 고장이 나는 경우 점검이나 수리를 하는 것이 사실상 불가능하다는 단점을 안고 있다.

개방형 지열시스템과 관련한 지하수 고갈과 오염에 대해서는 지하수에 대한 막연한 이미지일 뿐 전혀 동떨어진 얘기라고 목소리를 높였다. 안 회장은 “지하수를 다른 목적으로 사용하기 위해 퍼 내는 것이 아니고 열교환을 위해 기계장치와 연결된 배관을 따라 순환만 시키는 것이기 때문에 지하수 고갈은 물론 오염과도 전혀 관계가 없다” 고 설명했다.

그동안 지지케이가 설계해 시공 중이거나 완공한 지열시스템은 70여곳 이상이다. 대전지방국세청, 부산 오페라하우스, 동대구 벤처밸리, 경기신용보증재단, 한국자산관리공사 등 대부분 공공기관 사업이다. 고려대, 전북대, 전남대, 목포해양대, 삼육대 등 교육기관도 포함됐으며 최근에는 민간분야까지 확대하고 있다.

안 회장은 “지열냉난방시스템은 크게 지열히트펌프를 비롯한 기계장치 등과 천공작업이 주 공정이 되는 지중열교환기로 구성되는 설비사업이고, 실제로 천공은 100% 지하수개발 장비와 인력이 투입되는 만큼 지하수 업계의 관심과 참여가 시급하고 이에 따른 제도적 장치가 마련돼야 한다”고 말했다. 2004년 한국지하수지열협회를 새로이 창립시켜 2016년까지 협회장을 역임한 만큼 업계 사랑이 여전한 대목이다.

지하수에 대한 국민적 인식에 대해서도 안 회장은 안타까움을 가졌다. 그는 “우리가 가장 믿고 마시는 생수가 모두 지하수고, 각종 음료수도 대부분 지하수를 사용해서 생산할 만큼 국민건강에 미치는 영향이 크고, 사회적으로 중요한 위치에 있지만 국민 대다수가 지하수는 오염되어 있다는 잘못된 인식을 가지고 있기 때문에 전혀 대접받지 못하고 있다”면서 “지하수 인식 개선을 위해서는 업계의 자정 노력과 함께 그 중요성과 사회적 가치에 대해 관계 부처의 더 많은 관심과 홍보 정책이 필요하다”고 설명했다.

안근묵 회장은 “지지케이는 2001년 세계 최초로 ‘크린캡’이라는 밀폐식 지하수상부보호공 개발로 국내 지하수시설 유지관리 환경을 바꿨고, 2011년부터는 지하수를 활용한 개방형 지중열교환기 설치기술로 지열시스템 안정화에 크게 기여했다고 생각한다. 2021년 새해에도 지하수를 활용한 제2의 신기술을 탄생시켜 그린뉴딜 시대에 친환경 신·재생 열에너지원으로 가장 경쟁력이 높은 지하수의 가치를 입증해 갈 것”이라고 포부를 밝혔다.

/김동훈 기자