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3중창이 10가지 에너지 생산기술보다 낫다
기발한 에너지 생산 기술보다는 3중창 설치가 먼저

“Let’s Start by Installing Triple-Pane Windows.”

“기발한 기술로 에너지를 더 생산하기보다는 단열과 같이 증명된 기술로 에너지를 절약할 수 있다.”

과학자이자 정책분석가인 바클라프 스밀(Vaclav Smil) 박사는 국제전기전자기술협회(IEEE) 스펙트럼(Spectrum) 사이트에 게재한 글에서 에너지를 절약하는 최고의 방법 중 하나는 3중창(Triple Windows, Triple-Pane Windows)을 설치하는 것이라고 강조했다.

스밀 박사는 자체적으로 움직이는 태양열 발전 자동차, 본질적으로 안전한 소형 원자로, 유전적으로 강화된 광합성 등과 같은 검증이 끝나지 않은 기술적 해결책에 대한 갈망은 에너지 정책의 재앙이 될 수 있다고 지적했다.

그러면서 에너지 절약을 이미 검증을 마친 것부터 시작하는 것이 좋다는 입장을 밝혔다. 특히 주거 및 상업용 건물에서 시작해 단순히 에너지 수요를 줄이는 것으로도 효과가 크다고 설명했다.

스밀 박사에 따르면 미국에서 주거 및 상업용 건물의 에너지 소비는 전체 주요 에너지 소비의 약 40%이며 가장 많다. 그 다음 순위는 운송 부문이지만 27%에 그친다.

또 냉난방은 주거용 에너지 소비의 절반을 차지하고 있다. 따라서 에너지 예산을 위해 우리가 할 수 있는 하나의 방책 가운데 최선책은 더 나은 단열로 열 손실이나 열 유입을 방지하는 것이다.

열을 빼앗기지 않기 위해 가장 좋은 방법은 에너지 손실이 가장 큰 창문을 바꾸는 것이다. 창문은 가장 큰 열전달율(열전달계수)을 갖고 있다.

열전달율은 단위 시간에 단위 온도 차일 때 단위 표면적에서 이뤄지는 열전달량이다. 와트(W)로 나타내는 단위 시간당 열전달량을 제곱미터로 나타내는 재료의 단위 면적과 켈빈(K)으로 나타내는 온도차이로 나눈 것이다.

스밀 박사는 단일창의 경우 열전달 계수가 5.7~6W/m2K이고, 서로 6밀리미터가 떨어진 2중창은 3.3W/m2K의 열전달 계수를 가진다.

자외선 및 적외선 복사가 통과하는 것을 최소화하기 위해 코팅을 하면 1.8~2.2W/m2K로 낮아지고, 창 사이의 공간을 아르곤 가스로 채우면 1.1W/m2K까지 낮출 수 있다.

특히 3중창의 경우는 열전달 계수를 0.6~0.7W/m2K로 떨어뜨릴 수 있으며, 아르곤을 크립톤으로 대체하면 0.5W/m2K도 가능하다. 이는 최대 90%까지 감소한 수치다. 3중창의 장점은 또 있다. 소음을 줄이고, 물방울이 응결되는 것을 줄일 수 있다.

스밀 박사는 “이 같은 에너지 절약 방식은 수십억 단위 규모로 적용할 수 있다”면서 “이 정도의 절약을 만들 수 있는 것은 없으며 이 방법은 실제로 작동하는 것”이라고 말했다.

스밀 박사는 또 3중창을 통해 에너지를 줄이면 안락함도 얻을 수 있다고 밝혔다.

외부 온도가 섭씨 영하 18도이고 실내 온도가 영상 21도일 때, 단일창의 실내 표면 온도는 영상 1도, 2중창은 영상 11도 정도다. 하지만 3중창은 영상 18도에 이른다.

스웨덴과 노르웨이에서 3중창은 일반적이다. 그러나 캐나다의 창문은 낮은 복사율의 코팅을 가지는 2중창에 상당하는 기준을 만족해야 한다.

스밀 박사는 3중창은 2중창보다 15% 더 비싸지만, 안락함, 응결, 소음, 그리고 무엇보다도 3중창이 앞으로 수십 년 동안 에너지 사용을 줄인다는 것을 생각해야 한다고 설명했다.

그러면서 스밀 박사는 글을 마치며 “왜 지도자들은 심지어 작동하지도 않을 수 있으며, 작동한다고 하더라도 환경에 나쁜 부작용을 가하는 경향이 있는 신비로운 에너지 변환 기술에 돈을 쏟아 부는 것인가?”라고 물었다.