드람멘, 섭씨 8도의 피오르 물로 가동되는 열펌프로 인구 6만 5천 명의 노르웨이 도시를 난방하다

오슬로에서 서쪽으로 40마일 떨어진 주도(州都) 드람멘은 북유럽의 추위 속에서도 대부분 자체 피오르에서 끌어온 열로 따뜻함을 유지한다. 이 물은 연중 평균 섭씨 8도로, 야외 수영을 하는 사람들이 얼음장 같다고 부를 만큼 차갑다. 2009년까지 도시가 성장하면서 기존 지역 난방 시스템으로는 감당할 수 없게 되었다. 난방 용량을 확장할 방법을 연구하던 중, 존 아이버 바크가 이끄는 난방 회사는 피오르의 수온이 열펌프에 이상적임을 발견했고, 가스를 사서 태우는 대신 입찰을 진행했다.

낙찰자인 글래스고의 스타 재생에너지는 테스코와 아스다 매장의 냉동 설비로 가장 잘 알려져 있었고 수열원 열펌프 경험은 없었다. 데이브 피어슨 이사는 "우리는 이 분야의 신생아였다"고 말했다. 승리의 열쇠는 냉매 선택이었다. 탄소를 포함하지 않는 암모니아였는데, 경쟁사들은 수소불화탄소를 제안했다. 네 대의 펌프가 위에서 설명한 피오르 물에서 섭씨 90도로 이어지는 순환을 가동하며, 2011년 초까지 이 시스템은 도시 전체 난방용 온수의 85퍼센트를 공급했다. 이는 동종 설비 중 세계 최대 규모였다.

경제성이 설득력을 발휘했다. 펌프는 전력 1킬로와트당 약 3킬로와트의 열을 생산하며, 노르웨이의 저렴한 전력 덕분에 열 1단위의 비용은 1펜스로, 바이오매스의 3펜스, 가스의 5펜스, 석유의 거의 8펜스와 대비된다. 바크는 바이오매스를 택했다면 회사가 손해를 보고 있을 것이라고 말한다. 이 발전소는 이미 투자비를 회수했으며 연간 약 200만 유로를 절감하고, 보도에 따르면 30만 대 이상의 자동차를 1년간 도로에서 없앤 것과 맞먹는 탄소를 줄였다. 섭씨 90도의 출력이 조용한 돌파구다. 가스 보일러용으로 배관된 오래된 건물도 새 라디에이터 없이 전환할 수 있으며, 바로 이것이 열펌프 개조를 비현실적으로 만들었던 요인이었다.

바크의 팀은 이 프로젝트로 상을 받았고, 글래스고 대학의 폴 영거 교수는 이 기술에 대한 남은 의문은 모두 해소되었다고 말했다. "드람멘이 합리적 의심의 여지 없이 이를 증명했다."

섭씨 8도의 피오르 물을 열 광산으로 보라. 50바로 압축된 암모니아가 피오르의 온기를 섭씨 120도까지 끌어올려, 신축 건물뿐 아니라 오래된 라디에이터에도 공급할 수 있을 만큼 뜨겁게 만든다.

물은 일정한 온도를 유지하므로, 지역 규모의 피오르 순환 하나로 지열 가정용 펌프의 1만 5천 유로 이상 드는 시추와 공기열 기기의 겨울철 변동성을 모두 피할 수 있다.

경쟁사들은 EU가 금지하는 강력한 온실가스인 HFC 냉매를 제안했지만, 스타의 암모니아는 탄소가 없고 고압 압축의 열을 견딘다.

일반적인 섭씨 50~60도 대신 섭씨 90도를 출력하므로 가스로 난방하는 건물이 기존 라디에이터를 유지할 수 있어, 난방 탈탄소화의 가장 큰 숨은 비용이 사라진다.

전력 1킬로와트당 3킬로와트의 열과 노르웨이 전력의 1단위당 1펜스로, 이 발전소는 모든 화석 연료 대안보다 저렴하게 공급하므로 개조 비용이 스스로 회수된다.

난방 전기화의 장벽은 펌프가 아니라 출력 온도다. 오래된 라디에이터가 기대하는 섭씨 90도를 공급하면 가스로 난방하는 건물도 재건축 없이 전환할 수 있다.

2011년 초까지 펌프는 드람멘 난방 온수의 85퍼센트를 공급하며 기대를 뛰어넘었고, 이후 시스템은 연간 약 200만 유로의 절감으로 투자비를 회수했다. 스타 재생에너지는 글래스고 주택 협회로, 뉴캐슬, 맨체스터, 더럼을 포함한 12개 영국 지방의회와의 협의로, 취리히와 남프랑스의 프로젝트로, 베오그라드의 입찰로 나아갔다. 회사는 템스강만으로도 50만 가구에 충분한 1.25기가와트의 용량을 수용할 수 있다고 계산한다. 그린피스 영국의 더그 파는 "난방을 탈탄소화하는 쉬운 방법은 없지만, 왜 더 많지 않은지 의아하다"고 말했다.