충남 보령시 신흑동에 거주하는 이진행 독자님과 전북 전주시 완산구 삼천동에 최재순 독자님이 편집부에 엽서로 질문한 내용에 대해 홍정기 기자가 답했습니다. 전원주택과 관련한 궁금증이 있다면 주저 말고 편집실로 문의 바랍니다.

Q. 지열을 이용한 냉　난방에 대해 자세히 알고 싶습니다. 원리는 무엇이고 주요 공법에는 어떤 것이 있으며 장단점을 비롯한 열효율에 대해서도 궁금합니다.

A. 유가가 최고치를 경신하면서 에너지 절약이 다시 사회적 화두로 떠올랐습니다. 조금이라도 냉 · 난방비를 아껴볼까 하는 전원생활자들의 근심도 날로 커지고 있는데요, 그래서 태양광, 태양열, 지열 등 신재생에너지에 관심을 보이는 사람이 부쩍 늘었습니다. 이번 달 독자엽서에도 에너지 절약법에 대해 궁금하다는 독자들의 질문이 많았습니다. 그중 이진행, 최재순 독자님이 질문하신 지열을 이용한 냉 · 난방에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.
지중 150~200m 깊이의 15~25℃의 열을 히트 펌프로 끌어올려 냉 · 난방 에너지원으로 사용하는 것을 지열에너지 시스템이라 한다. 여기서 히트 펌프란 저온의 열원에서 열을 흡수해 고온의 열원으로 열을 운송하는 기계장치를 말한다.
일반적으로 열원에 따라 토양열원 히트 펌프(Ground-coupled heat pump), 지하수열원 히트 펌프(Ground-water heat pump), 지표수열원 히트 펌프(Surface water heat pump), 하이브리드 지열 히트 펌프(Hybrid GHP) 시스템으로 구분하고 이들은 공법에 따라 밀폐형(Closed-loop)과 개방형(Open-loop)으로 나뉜다.

지열을 이용한 냉 · 난방시스템이 인기를 모으는 이유는 ▲영구적인 에너지원으로 고유가 부담을 덜어주고 ▲화재 폭발 등의 위험성이 없으며 ▲유해한 가스를 배출하지 않아 쾌적한 환경을 유지시키고 ▲유류나 가스 대비 냉 · 난방비를 50~70% 절감하며 ▲기후 조건에 관계없이 사계절 이용이 가능하다는 것 등으로 미국 E.P.A(환경보호청)는 지열히트 펌프 시스템에 대해 "현존하는 냉 · 난방시스템 중 가장 친환경적이며 효율적인 시스템"이라고 인정하기도 했다.
E.P.A는 지열히트 펌프 시스템이 일반 전기히트 펌프에 비해 40~50%, 전열기와 에어컨을 사용하는 것과 비교하면 70%의 에너지절감 효과가 있다고 분석했다.
그러나 우리나라에서는 그간 지열에 대해 투자 대비 효율성이 낮다는 식의 잘못된 인식이 퍼졌던 것도 사실인데 이는 신규진출 업체의 실적 확보를 위한 저가 수주로 시공과 관리가 부실했기 때문이다. 한국신재생에너지㈜ 관계자는 "지반 조사 및 열전도 테스트 등도 없이 무자격 업체의 실적 위주 시공이 이뤄지다 보니 지열에너지에 대한 그릇된 인식이 있었던 것이 사실"이라며 "시공 업체를 선택할 때는 반드시 다양한 건축물 시공 노하우를 보유한 곳을 찾아야 한다"고 조언했다.
한편 정부는 '그린홈100만호보급사업'을 통해 지열을 주택에 설치할 경우(가구당 지원 규모는 17.5㎾) 설치 기준 단가의 일부를 보조하고 있다.
올해 지열시스템 정부 지원금은 가구당 최대 14,787,500원으로 이는 전년과 동일하다. 총 설치 금액이 29,575,000원(17.5㎾기준)이고 이중 정부에서 14,787,500원(50%), 지자체에서 2,000,000원을 지원받는다고 하면 대략 자부담 금액은 12,787,500원이 된다(지자체 지원금은 지역별로 다르므로 해당 지자체에 문의). 참고로 정부 보조 공사 범위는 지열 기계실까지이며 내부에 설치하는 실내기는 별도로 건축주가 부담해야 한다.
특히 올해부터 '그린홈 온라인 정보센터'(greenhome.kemco.or.kr)를 통해 수요자가 직접 전문 기업을 선택하도록 했다. 예년에는 전문 기업이 수요자를 찾아 계약한 후, 에너지관리공단에 사업승인을 신청하는 형태로 돼 있었으나 올해부터는 관련 정보를 온라인을 통해 확인한 후 수요자가 전문 기업을 선택하게 한 것이다. 그린홈 온라인 정보센터는 그린홈 사업자로 선정된 전문 기업 전체에 대한 정보를 확인할 수 있으며 기업별 제품 특징, 기술 인력, 시공 실적을 확인할 수 있고 업체별 설치 단가도 비교할 수 있다.