서울--(뉴스와이어)--건국대학교 김산하 석사과정생(사회환경공학부)의 도시 고층빌딩 내 물 재이용과 소수력발전을 연계해 탄소 저감 효과를 극대화할 수 있는 방안을 제시한 연구 성과가 에너지 분야 세계적 학술지 ‘Applied Energy’(IF=11.0, JCR 상위 7%) 12월호에 게재될 예정이다.

이번 연구는 지구온난화로 인한 기후위기 대응과 지속가능한 도시 발전의 중요성이 커지는 가운데 수행됐다.

물, 에너지, 탄소는 서로 밀접하게 연관된 요소로, 효율적인 기후 대응을 위해서는 이 세 가지를 통합적으로 고려하는 접근이 필수적이다.

연구팀은 이러한 관점에서 고층 건물의 물 재이용-소수력발전-탄소저감 간 연계성을 분석하는 6가지 시나리오를 설계해 물 재이용량, 전력 생산량, 온실가스 저감량 등을 다각도로 비교·분석했다.

시나리오별로 피코(pico) 수력 발전량, 재이용 수량, 이산화탄소 저감량, 비용 절감 효과를 정량화하고 주요 인자를 조정해 분석한 결과, 물 재이용 중심의 시스템이 비용 효율성과 탄소 저감 효과 모두에서 가장 우수한 성능을 보였다.

또한 건물 내 수자원 재이용 방식에 따라 최적의 시스템 디자인이 달라지는 것을 확인함으로써 기후위기 대응형 도시 설계와 탄소중립 실현을 위한 과학적 근거를 제시했다.

본 연구에는 김산하 석사과정생이 제1저자로 참여했으며, 박대룡 교수(교신저자)의 지도 아래 장주연·이나경·신서영·김지은 석사과정생과 한국환경연구원 정기철 박사가 공동으로 참여했다.이번 연구는 기후에너지환경부와 산업통상부의 지원을 받아 수행됐다.

※ 논문 바로가기: Assessment of water reuse and pico-scale hydropower systems in high-rise buildings: A water-energy-carbon nexus approach for urban sustainability