미래를 짓다, 제로에너지건축물(ZEB)의 혁신과 지속 가능한 가치

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미래를 짓다, 제로에너지건축물(ZEB)의 혁신과 지속 가능한 가치 1. 제로에너지건축물(ZEB)이란 무엇입니까? 제로에너지건축물(Zero Energy Building, ZEB)은 건축물에서 소비하는 에너지와 자체적으로 생산하는 에너지의 양이 연간 기준으로 '제로(0)'에 수렴하는 건축물을 의미합니다. 제로에너지건축물(Zero Energy Building, ZEB)은 건축물에서 소비하는 에너지와 자체적으로 생산하는 에너지의 양이 연간 기준으로 '제로(0)'에 수렴하는 건축물을 의미합니다. 이는 기후변화 위기와 에너지 고갈 문제에 대응하기 위해 등장한 혁신적인 건축 패러다임으로, 화석 연료 사용을 극도로 줄이고 재생에너지를 적극적으로 활용하여 건물의 에너지 자립을 실현하는 것을 목표로 합니다.  ZEB는 단순히 에너지를 절약하는 것을 넘어, 건물이 하나의 작은 발전소처럼 에너지를 생산하고 관리하는 시스템을 갖추는 것입니다. 궁극적으로 제로에너지건축물은 건물 운영에 필요한 에너지 비용을 거의 제로에 가깝게 만듦으로써 경제적 이득을 창출하고, 동시에 온실가스 배출을 획기적으로 줄여 환경 보호에 결정적으로 기여합니다. 더 나아가, 이는 건강하고 쾌적한 실내 환경을 제공하여 거주자의 삶의 질까지 향상시키는 다층적인 가치를 지닌 미래형 건축물이라고 할 수 있습니다.

녹색가솔린

 

요즘의 가장 큰 화두(話頭)는 단연 녹색성장이다. 녹색성장의 바탕에

 는 녹색기술이 있고, 녹색기술은 녹색화학의 뒷받침 없이는 불가능하

 다. 여기서 ‘녹색’이 성장∙기술∙화학이라는 단어의 앞에 붙어 사용될

 때는, 녹색이라는 색깔보다는 지속가능∙친환경∙에너지 절약∙대체에너

 지∙바이오 등과 연계되는 개념으로 쓰이고 있다. 여기서는 많은 녹색

 기술 화학제품 중 녹색가솔린 (green gasoline)에 대해 알아보자.

 

 

원유 고갈로 인해, 대체 에너지원의 개발이 시급하다



류가 당면한 가장 시급한 문제는 화석연료에 지나치게 의존하는 현 상황에서 어떻게 지속적인 공급이 가능한 다른 에너지원으로 빨리 옮겨가는 가이다. 장기적으로는 태양에서 일어나는 핵반응을 이용한 핵융합 발전과 태양광 발전기술 개발에 달렸겠으나, 단기적으로는 풍력 및 조력 발전, 원자력 발전, 바이오 연료의 개발에 우리의 미래를 의존할 수밖에 없다. 불행하게도 화석 연료, 특히 석유 대부분이 석유 화학 산업을 위해서가 아니고, ‘가솔린’이라는 연료제조를 위해 소비되고 있다는 사실을 알면 놀랄 것이다. 지금처럼 인류가 원유를 소비한다면, 앞으로 공급이 40~50여 년 밖에 가지 못하리라는 예측에 대부분 동의하고 있다. 물론 지구에 매장량은 더 되겠으나, 값의 상승으로 연료로 사용하기에는 경제성을 잃게 될 뿐 아니라, 원유를 석유화학제품원료로 아껴 써야 하기 때문이다.


화학자들은 가솔린을 대체할 액체 연료를 어디서 찾고 있을까? 화학자들은 식물자원에서 석유를 얻는, 소위 바이오 연료에 가장 큰 관심을 두고 있다. 물론 인류가 나무나 풀을 땔감으로 사용한 것은 인류 역사와 함께할 정도로 오래된 일이다.


그러나 나무나 풀 같은 고체 땔감을 어떻게 하면 현재 사용하는 내연 기관이나 보일러에서 사용할 수 있는 기체나 액체 땔감으로 변형하는 지가 현재 화학자들의 주 관심사이다. 특히 바이오 에탄올(Bio ethanol)의 사용이 급격히 늘면서 바이오 액체 연료의 개발이 세계적 관심사가 되고 있다. 그도 그럴 것이 나무나 풀, 기타 농작물은 지속적 공급이 가능한 에너지 공급원이 될 수 있기 때문이다.


바이오 에탄올과 달리 바이오 가솔린의 제조 기술은 아직 성숙하지 않았으나, 바이오 에탄올의 여러 가지 단점을 극복할 수 있어 그 중요성이 커지고 있다. 가솔린(유럽에서는 흔히 ‘페트롤’이라 한다.)은 원유를 분별증류(분류)할 때 30~200˚C 범위에서 끓어 나오는 부분이다. 가솔린을 구성하는 탄화수소는 탄소가 4~12개인 지방족 화합물로 내연기관에 주로 쓰인다. 그러나 원유의 분류로 얻는 가솔린 만으로는 수요를 충족시키지 못하기 때문에, 원유의 다른 성분을 크래킹(cracking)∙개질(reforming)∙알킬화(alkylation) 및 이성질화 등을 통해 여러 가지 가솔린을 생산하고 있다. 

 



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