국립환경과학원이 자연에너지(태양열, 태양광, 지열)와 슈퍼단열·창호 등 총 66가지 기술을 사용하여, 에너지를 자급자족하는 탄소제로건물(기후변화연구동)을 인천시 소재 과학원 내에 준공했다.

탄소제로건물은 슈퍼단열, 슈퍼창호 등 건물 에너지부하 절감기술(Passive)로 총 에너지의 40%를 절감하고, 태양열·광, 지열의 자연에너지 기술(Active)로 60%를 절감하여 탄소배출 제로화를 구현하였다.

이는 세계 최초의 업무용 탄소제로건물이다.

건물은 남향으로 배치하고, 단열 강화를 위해 지붕·벽·바닥에 125mm 단열재(일반건물 60~80mm), 방습층 설치 및 아르곤가스가 들어간 3중 로이(Low-e) 유리를 적용하였다.

자연에너지는 태양광(전기 공급), 태양열·지열(냉·난방 공급)로 구성되어 있으며, 태양열과 지열이 상호 보완되는 하이브리드 시스템(Hybrid system)을 적용하여 열에너지 대한 공급 효율을 높였다.

또한, 그린에너지 관리 시스템(Green Energy Management System, GEMS)을 구축하여, 전력의 낭비 요인을 사전에 방지함으로써 최적화된 에너지 사용이 가능하도록 하였다.

위의 기술들을 종합적으로 적용한 탄소제로건물에서 온실가스 감축 잠재량은 연간 100 CO₂·ton*으로 추정되며, 건축물 수명을 30년으로 가정하면, 3000 CO₂·ton 감축 가능할 것으로 추정되었다.

*100 CO₂·ton : 2000CC 쏘나타차량 기준으로 서울과 부산을 500회 왕복할 때 나오는 탄소량

탄소제로건물에 적용된 총 66가지 기술 중 국내기술이 62종, 외국기술 4종으로서 대부분의 기술은 국내 기술로 건축되었다. 특히, 본 건물의 핵심기술인 태양광, 태양열, 지열은 100% 국내기술을 이용하였다.

외국기술이 적용된 분야는 자연채광, 외부 블라인드, 플로우 스탠드, 마이크로루버등 4가지로 아직 이 분야는 국산 기술이 미흡한 것으로 나타났으며, 외산기술 비용은 총 사업비(89억) 중 2%인 1.8억이 소요되었다.

탄소제로건물의 공사비는 355만원/㎡으로 특수목적(연구·전시 및 관람) 일반건물 공사비(262만원/㎡) 대비 약 1.4배(93만원/㎡) 더 소요되었다.

탄소제로건물의 에너지절감 및 자연에너지 이용에 따른 연간 절감 비용은 약 102백만원(Passive 기술:49백만원/년, Active 기술:53백만원/년)인 것으로 추정하고 있다.

일반건물 대비 추가비용에 대한 손익분기점은 22.8년으로 추정되었으며, 건축물 수명을 30년으로 가정하면, 투자비 회수기간 이후의 수익은 734백만원에 달할 것으로 추정되었다.

탄소제로건물은 ‘저탄소 녹색성장’의 실증모델로서 건물의 저탄소화에 이정표적인 건물로 평가된다.

국립환경과학원 관계자는 “국민들이 탄소제로건물의 효과를 느낄 수 있도록 본 건물을 홍보 및 교육에 활용하게 되면 탄소제로건물의 확대·보급에 크게 기여 할 수 있을 것”이라 말하였다.

탄소제로건물 준공식은 4월 22일(금) 기후변화연구동에서 환경부장관, 녹색성장위원회위원장, 주한 외교사절, COP18 유치위원 등이 참석한 가운데 개최되었다.