지열 파일 [특허 제 10-0778936]

신재생에너지인 지열에너지와 토목기술의 기초파일을 일체화시켜 장점을 극대화 시키고 약점을 보완하여 안정성 및 경제성의 극대화 실현이 가능한 공법

기존 지열시스템의 문제점

안정성 부족(외부적 요인)

ㆍ침하 : 구조물 하중에 의한 침하 / 장기적 지반변형 발생(2차 압밀침하)
ㆍ지진 : 지진하중에 의한 인접지반의 연약화 / 지반다짐으로 인한 진동하중
ㆍ부력 : 지하수위 상승으로 인한 지반강도 감소
ㆍ좌굴 : 지반 내 작용하는 토압 발생 / 구조물 하중 증가

경제성 부족

ㆍ건물 외부에 설치하여야 하므로 별도의 설치면적이 필요
ㆍ건축물 지지를 위한 별도의 공사비 추가 발생
ㆍ액체 그라우팅으로 발생되는 느슨한 지반의 별도 보강공사 필요

지열에너지파일의 적용성

안정성 확보

ㆍ토목기술의 접목으로 외부적인 요인에 의한 결함 개선
(침하 및 지진에 대한 저항성 증대)
ㆍ건축물 지지를 위한 일체형 시공

경제성 확보

ㆍ일체형 시공으로 공사비 절감
ㆍ신축건축물 적용 시 추가 설치면적 불필요

기존 건출물 적용시

신축 건출물 적용시

적용분야

ㆍ주거공간 : 단독주택, 빌라, 전원주택, 아파트
ㆍ상업공간 : 병원, 연수원, 체육관, 교회, 유치원, 상가, 호텔, 온천, 골프장
ㆍ공공기관 : 군부대막사, 관공서, 박물관, 학교

국내정책 및 향후전망

정부지원현황

2004년 3월 이후 공공기관 이용 의무화
공공기관이 발주하는 연면적 3,000m²이상의 신축 건축물에 대해서 총 표준건축비의 5%이상을 신재생에너지 설비,설치에 투자하도록 의무화
[관련법령 신재생에너지개발 및 이용ㆍ보급 촉진법 제11조]

융자지원제도

보급보조사업

신재생에너지 설비에 대하여 설치비의 일정부분을 정부에서 무상보조 지원함으로써 국내개발제품의 상용화를 촉진하고 초기시장 및 보급 활성화를 유도하는 사업
태양열,지열,바이오 이용설비 : 소요시 설치비용의 50%이내
[관련법령 산자부 고시 제2006-9호 "신재생에너지설비의 지원,설치,관리에 관한 기준"]

지방보조사업

지역특성에 맞는 환경 친화적인 신재생에너지 공급체계 구축, 에너지이용 합리화를 통한 지역경제의 발전을 위하여 지방자치단체에서 추진하는 제반사업
기반구축 사업 : 소요자금의 100%이내
시설보조 사업 : 소요자금의 60%이내 (지방비 분담조건)
[관련법령 에너지이용합리화법 제5조 신재생에너지개발 및 이용 보급촉진법 제 27조][관련법령 에너지이용합리화법 제5조 신재생에너지개발 및 이용 보급촉진법 제 27조]

세계보급현황

총 6,875MWATT설치 (미국 4,88MWATT), 총 50만대 설치(미국 35만대)
1990년대 연 10%이상 성장, 온실가스 배출절감 방안으로 인식
보급이 활발한 국가 : 미국,캐나다,스위스,스웨덴
한랭지역에 효과적인 냉난방 수단으로 인식 : 캐나다, 북유럽 등
온난지역에서도 보급활발 : 미국 남부 등

미국의 보급현황
     FEMP
ㆍ연방정부 관련 건물에 지열히트펌프 설치 활발, 2001년부터 적극 권장
   ㆍ온실가스 배출절감 및 전력 피크부하 절감 방안으로 인식
     NYSEDA(뉴욕)
    ㆍ신축건물 : 지열히트펌프 설치시 50% 무상지원
    ㆍ일반건물 : RT당 80달러 무상지원
    ㆍ최근 600여개 초/중/고등학교 설치
    HEAT PUMP CORE TEAM구성
    ㆍORNL등의 전문가로 구성,FEMP등 지원
    ㆍ각종 시법사업 실시(루이지아나 공군기지 4,000세대)
    남부지방에서도 지열히트펌프 보급 활발
    ㆍ겨울철에 거의 얼지 않는 남주지방에도 지열 보급 활발
    ㆍ텍사스,루이지아나,플로리다 지방등
    ㆍ공기열원 히트펌프(EHP)에 비한 쾌적성과 에너지 비용 및 피크부하 절감
일본의 보급현황
    ㆍ고효율 지열이용 열펌프를 시청,병원,도서관 등에 시범사업으로 300여대를 보급함
    ㆍ2010년에는 10만여대를 보급할 것으로 예산 : NEDO
유럽의 보급현황
    ㆍ독일,스웨덴 등을 중심으로 보급이 활발하며, 1998년 기준 약 12만대가 보급

지열 파일