美 가정 난방비 최대 50% 절감..."에너지 감사→창문 개선→히트펌프" 3단계로 연간 3,100달러 절약

미국 가정의 에너지 효율을 높이는 혁신 기술이 성능과 경제성 면에서 전환점에 도달하면서 공과금을 크게 절감하는 사례가 늘고 있다.

월스트리트저널(WSJ)이 지난달 21일(현지시각) 보도한 내용에 따르면, 평균 주택은 곳곳에 틈새가 많아 따뜻한 공기가 새어 나가며, 창문을 통해 열이 손실되고, 낡은 난방 및 냉방 시스템이 이를 보완하려고 과도하게 작동해 에너지를 낭비한다. 여기에 데이터센터 수요 증가로 에너지 비용이 급등하면서 상황은 더욱 악화하고 있다.


WSJ은 에너지 효율 개선 기술을 3단계로 나눠 소개했다.

첫 단계는 전문가의 에너지 감사를 받는 것이다. 홈에너지히어로의 최고경영자 리치 덱스터는 15년 넘게 2,000가구 이상을 감사한 전문가다. 그는 "200년 된 오래된 집의 경우 내부와 외부 벽 사이에 단열재가 전혀 없는 거대한 틈이 있었다"고 말했다.
주택 감사관은 각 방을 육안 검사하고, 냉난방 시스템을 점검하며, 송풍기 도어 테스트로 통풍을 평가하고, 열화상 카메라로 벽과 창문을 검사한다. 열화상 카메라는 집 안 온도가 바깥보다 섭씨 4도 이상 높거나 낮으면 누수를 화면에 표시한다. 이 카메라는 한때 수천 달러였지만 현재는 약 200달러(약 29만)부터 구입할 수 있다.

에너지 감사 비용은 보통 400달러(약 59만) 이상이지만, 전기회사 지원으로 100달러(약 14만 원)에 받을 수 있는 경우도 있다. 전문가들은 집의 에너지 감사를 직접 할 수도 있지만, 전문가에게 맡기는 것이 더 효과적이라고 강조했다.


두 번째 단계는 누수를 막고 창문을 개선하는 것이다. 버지니아공대 건축학과 크리스틴 윌리엄슨 조교수는 "오래된 주택의 누수를 모두 합치면 현관문을 활짝 열어둔 것과 같다"며 "기존 주택 리모델링에서 가장 큰 효과를 얻는 것은 기밀 유지"라고 말했다.

균열을 막기 위해 스프레이 폼 단열재를 사용하고 창문과 문 주변에 방풍재를 붙이는 것이 기본이다. 이중창이라도 물이 새기 쉽고 단열성이 떨어지기 때문에 창문 개선이 중요하다.
창문 안쪽에 임시 단열 필름을 부착하는 데는 몇 달러만 들지만, 영구적인 창틀 삽입물은 창 하나당 약 80달러(약 11만 원)에서 400달러(약 59만 원) 이상까지 비용이 든다. 최근 출시된 알펜의 윈서트(WinSert)는 초박형 코닝 유리를 사용한 전면 유리 삽입물로, 전문가 설치가 필요하다.

메릴랜드주 실버스프링의 소프트웨어 개발자 아담 쿠차릭은 자신의 콘도에 있는 5개 대형 창문에 윈서트를 설치했다. 맞춤 제작과 설치 비용을 포함해 약 12,000달러(약 1,770만 원)가 들었지만, 새 창문 교체에 비하면 훨씬 저렴했다. 그는 "공과금 회사가 요금을 인상했음에도 윈서트 덕분에 공과금을 안정적으로 유지할 수 있었다"고 말했다.

몇 년 안에 창문을 에어로젤이라는 소재로 코팅할 수도 있을 것으로 전망된다. 에어로젤은 미국항공우주국(NASA)이 우주 탐사선에 사용하는 초경량이지만 뛰어난 단열재다. 에어로쉴드라는 스타트업이 이 기술을 개발하고 있다.


세 번째 단계는 새로운 냉난방 시스템을 도입하는 것이다. 히트 펌프는 단일 제품으로 난방과 냉방 시스템을 모두 대체할 수 있다. 순수 전기 기기인 히트 펌프는 열을 생성하는 대신 열을 이동시키기만 하기 때문에 기존 난방 시스템보다 에너지 효율이 훨씬 높다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 현재 시판 중인 히트 펌프는 천연가스 보일러보다 3배에서 5배 에너지 효율이 높다. 예전에는 공기열 히트 펌프가 매우 추운 기후에서 작동할 수 없다는 단점이 있었지만, 미국 에너지부가 2021년부터 2024년까지 기술 개선을 위한 예산을 지원하면서 새로운 모델은 실외 온도가 화씨 5도(섭씨 영하 15도)까지 낮아도 효과적으로 작동한다.

미국주택검사관협회에 따르면, 가정 전체를 난방할 수 있는 대형 히트 펌프는 약 20,000달러(약 2,950만 원)부터 시작하지만, 구역 난방과 냉방용 소형 히트펌프는 3,000달러(약 440만 원)에서 7,500달러(약 1,100만원)까지 다양하다.

전문가들은 모두 집의 모든 누수를 막고, 창문을 개선하며, 단열재에 심각한 틈이 있는지 확인하기 전까지는 냉난방 시스템에 투자하는 것은 효과가 적다고 말했다. 알펜의 최고경영자 앤드류 제크는 "먼저 집을 휴대용 아이스박스처럼 만들어라"며 "그렇게 하면 적절한 크기의 히트펌프나 다른 냉난방 시스템을 설치할 수 있다"고 말했다.

윌리엄슨 교수는 "무엇을 하든 집은 하나의 시스템이라는 것을 기억해야 한다"며 "한 부분을 바꾸면 다른 부분에 영향을 미칠 수 있다"고 강조했다. 시공업체가 집의 단열과 밀봉을 너무 잘하는 경우, 습기가 쌓이는 것을 막기 위해 환기 시스템이 필요할 수 있다는 설명이다.

한 주택 에너지 감사관은 "하루에 모든 것을 다 고칠 수는 없다"며 "작은 개선 하나하나가 큰 변화를 가져온다"고 말했다. 미국에서는 에너지 효율 주택 개선을 위한 연방 세액 공제가 올해 12월 31일에 만료될 예정이어서 업그레이드를 서두르는 가정이 늘고 있다.


미국 에너지부에 따르면, 에너지 감사를 바탕으로 권장 사항을 개선하면 연간 공과금의 5~30%를 절감할 수 있으며, 이는 평균 105달러(약 15만 원)에서 627달러(약 92만 원)에 해당한다. 적절한 장비 유지보수와 단열, 기밀 유지를 결합하면 난방과 냉방 에너지 사용을 20~50%까지 줄일 수 있다.

미국 재무부가 발표한 자료에 따르면, 히트 펌프를 설치하고 건물 효율을 개선한 가정은 교체하는 시스템 종류에 따라 연간 600달러(약 88만 원)에서 1,200달러(약 176만 원), 최대 3,100달러(약 457만 원)까지 절감하는 것으로 나타났다. 태양광을 설치한 가정은 연간 중간값으로 2,230달러(약 328만 원)를 절약했다.

미국에서는 에너지 효율 주택 개선을 위한 연방 세액 공제가 올해 12월 31일에 만료될 예정이어서 업그레이드를 서두르는 가정이 늘고 있다. 연방 정부는 히트 펌프 설치에 최대 2,000달러(약 294만 원), 에너지 효율 개선에 최대 1,200달러(약 176만 원)까지 세액공제를 제공하고 있다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com