기계연, 도심 속 건물 일체형 옥상 온실 건축 기술 개발

건물 에너지 사용량 절감·온실가스 감축

서울 성수동 옥상 온실 내부.(기계연구원 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 도심 한복판에 건물 일체형 옥상 온실을 건축해 건물 에너지 사용량을 절감하고 온실가스를 감축하는 기술을 개발했다.

이 기술은 옥상온실 실증을 통해 탄소중립 실현뿐만 아니라 지속가능한 도시농업을 구현해 미래 식량문제 해결에도 기여할 것으로 기대된다.

한국기계연구원(KIMM) 이상민 책임연구원 연구팀은 세계 최고 수준의 액티브 에너지 교환기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

또 이 기술을 서울 성동구 성수동에 위치한 건물 옥상에 면적 200㎡ 규모의 옥상 온실을 실증하는데 성공했다.

국내 연구진이 이 같이 상용건물에 온실을 구축한 사례는 최초다.

건물 일체형 옥상 온실은 공간이 부족한 도시에서 유휴공간인 옥상을 활용해 인근 식당의 식재료로 사용가능한 고부가 작물을 재배할 수 있다.

이때 건물에서 버려지는 열과 이산화탄소를 온실에 활용하고 온실 환경을 최적 제어한다. 냉난방 에너지 20% 절감과 온실가스 30% 감축, 작물 생산성 20% 증가 등의 효과를 기대할 수 있다.

또 산지와 소비처가 가까워져 수송과 저장 과정에서 발생하는 콜드체인(농산물 등의 신선식품을 산지에서 수확한 다음 최종 소비지까지 저장 및 운송되는 과정에서 온도를 저온으로 유지해 신선도와 품질을 유지하는 시스템) 손실을 감소시킬 수 있고 신선한 작물을 소비자에게 즉시 제공한다.

연구팀은 옥상온실을 활용한 건물 에너지 절감을 극대화하기 위해 외부 기상 조건에 따라 냉난방, 발광다이오드(LED), 양액 공급 등 모든 시스템을 통합 제어할 수 있는 ‘맞춤형 스마트팜 솔루션’을 단독 개발했다.

옥상온실은 준공 이후 도시농업을 통해 다양한 사회적 가치를 추구를 위한 목적으로 주민들을 위한 리빙랩으로도 운영되며, 체험, 교육, 치유 등 다목적 복지 공간으로 활용될 계획이다.

이상민 책임연구원은 “기계, 에너지, 건축, 농업 기술이 접목된 건물통합형 옥상온실 기술은 도시농업을 확산시킬 뿐만 아니라 건물 에너지를 절감할 수 있는 진정한 미래 융합기술”이라며 “국내 최초 모델을 서울 도심 건물에 성공적으로 실증해 옥상온실 확산에 기여하겠다”고 말했다.

이번 연구는 산업통상자원부의 재원으로 한국에너지기술평가원 에너지수요관리 핵심기술개발사업인 ‘다중 분산발전 기반의 옥상온실형 스마트 그린빌딩 융복합 시스템 개발 및 실증’의 일환으로 수행됐다.

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