에어컨 없는 세상 올까? 전기 없이 냉방하는 열 반사 기술 [우리가 몰랐던 과학 이야기] (198)
전체 맥락을 이해하기 위해서는 본문 보기를 권장합니다.
해마다 여름철이 되면 냉방으로 에너지 소비량이 늘어나고 온실 가스 배출량도 많아져 지구 온난화를 더욱 부추기게 됩니다.
이 기술을 쓰면 창문이나 벽면에서 태양빛을 반사하거나 원적외선 빛을 흡수·방사함으로써 에너지를 방출하는 '제로 에너지' 빌딩을 구현할 수 있습니다.
태양의 고도에 따라 빛이 재귀반사되거나 투과되게 하여 에너지를 절감하는 기술인데요.
햇살을 반사하는 기술을 활용해 에너지 없이도 집과 건물 내부를 시원하게 해주는 기술을 살펴보았습니다.
이 글자크기로 변경됩니다.
(예시) 가장 빠른 뉴스가 있고 다양한 정보, 쌍방향 소통이 숨쉬는 다음뉴스를 만나보세요. 다음뉴스는 국내외 주요이슈와 실시간 속보, 문화생활 및 다양한 분야의 뉴스를 입체적으로 전달하고 있습니다.
해마다 여름철이 되면 냉방으로 에너지 소비량이 늘어나고 온실 가스 배출량도 많아져 지구 온난화를 더욱 부추기게 됩니다. 대규모 에너지 사용량도 문제지만 냉방의 사각지대에 있는 취약계층은 폭염에 그대로 노출되어 있습니다.
환경과 삶의 질 향상을 위해서도 에너지 없이도 냉방을 할 수 있는 기술 개발이 필요한데요. 간단히 페인트를 칠하거나 건물과 창문에 부착하기만 해도 온도를 떨어트려 주는 냉각 기술이 등장해 주목받고 있습니다. 전기 없이도 집과 건물을 시원하게 할 수 있는 기술에는 어떤 것이 있는지 알아보겠습니다.
쿨 루프는 ‘시원한 지붕’이라는 의미에서 알 수 있듯 건물의 옥상이나 지붕에 반사율이 높은 흰색이나 밝은 색 도료를 칠해 건물의 온도를 낮추는 것입니다.
태양 에너지는 가시광선 43%, 적외선 52%, 자외선 5%로 구성돼 있습니다. 하양 등 밝은 색의 쿨 루프는 태양 에너지 대부분을 차지하는 가시광선과 적외선을 차단합니다. 이렇게 지붕으로 유입되는 태양 에너지를 감소시키는 게 쿨 루프의 원리입니다.
쿨 루프는 한여름 도시 열섬현상을 완화하고 건물의 에너지 사용량을 낮추어 결국 온실 가스의 배출을 줄이는 효과를 가져올 수 있습니다.
복사는 빛으로 에너지를 전달하는 방법입니다. 태양과 지구 사이에는 에너지를 전달해 주는 고체나 액체, 또는 기체 같은 물질이 없습니다. 전도나 대류 방식으로는 에너지가 전달되지 않습니다. 따라서 태양에서 나오는 에너지는 오직 빛에 의해 복사라는 방식을 활용하여 지구까지 전달됩니다. 햇빛이 잘 비치는 장소가 따뜻한 것은 태양의 복사 에너지를 받았기 때문입니다.
복사 냉각 기술은 전세계 연구소에서 개발이 진행되고 있는데요.
지난해 국내 연구팀은 실리카(규소 산화물)가 코팅된 다공성 양극 산화 알루미늄을 써 에너지 소비가 필요없는 복사 냉각 기술을 개발해 관심을 모은 바 있습니다. 이 기술을 쓰면 창문이나 벽면에서 태양빛을 반사하거나 원적외선 빛을 흡수·방사함으로써 에너지를 방출하는 ‘제로 에너지’ 빌딩을 구현할 수 있습니다.
재귀반사란 광원으로부터 온 빛이 물체의 표면에 반사되어 다시 광원으로 돌아가는 현상입니다.
최근 재귀반사 기술을 활용한 창호가 개발되고 있습니다. 태양의 고도에 따라 빛이 재귀반사되거나 투과되게 하여 에너지를 절감하는 기술인데요. 유리창에서 옆 건물로 반사되는 빛을 줄여 그 피해와 더불어 도시 열섬현상도 덜 수 있습니다.
햇살을 반사하는 기술을 활용해 에너지 없이도 집과 건물 내부를 시원하게 해주는 기술을 살펴보았습니다.
쿨 루프는 2010년 미국 뉴욕에서 처음 시행된 뒤 전 세계적으로 진행되고 있으며 국내에서도 관공서 및 취약계층 가구 등에 적극 적용되고 있습니다. 복사 냉각과 재귀반사 기술도 상용화된다면, 머지않은 미래에는 에어컨이 없어도 되는 세상이 오지 않을까요?
한화솔루션 블로거
황계식 기자 cult@segye.com
Copyright © 세계일보. 무단전재 및 재배포 금지.
- 미성년 남학생과 술 마시고 성관계한 여교사 되레 ‘무고’
- "北남녀 고교생, 목욕탕서 집단 성관계" 마약까지...북한 주민들 충격
- “배현진과 약혼한 사이" SNS에 올린 남성, 재판서 혐의 인정
- “영웅아, 꼭 지금 공연해야겠니…호중이 위약금 보태라”
- 술 취해 발가벗고 잠든 여친 동영상 촬영한 군인 [사건수첩]
- 백혈병 아내 떠나보내고 유서 남긴 30대...새내기 경찰이 극적 구조
- 제자와 외도한 아내 ‘사망’…남편 “변명 한마디 없이 떠나”
- “정준영, 내 바지 억지로 벗기고 촬영…어둠의 자식이다” 박태준 발언 재조명
- “내 친구랑도 했길래” 성폭행 무고한 20대女, ‘녹음파일’ 증거로 덜미
- 사랑 나눈 후 바로 이불 빨래…여친 결벽증 때문에 고민이라는 남성의 사연