현대엔지니어링, 자연채광 조명시스템 개발…올해 첫 건설신기술 지정

▲서울 종각역 지하 '태양의 정원' 전경 (사진제공=현대엔지니어링)

현대엔지니어링이 ㈜선포탈과 협력해 '태양추적식 집광장치와 투광렌즈 및 산광부를 이용한 자연채광 조명시스템'을 개발하고 올해 첫 건설신기술(제925호) 지정을 완료했다.

이 신기술은 지상에 자연 태양광을 모으는 집광장치를 설치해 고밀도의 태양광을 실내 및 지하로 전달하는 친환경 스마트건설기술이다.

광량과 빛스펙트럼의 소실 없이 고밀도 풀스펙트럼의 태양광을 실내·지하로 전송할 수 있어 지하 식생공원 조성, 도심 스마트팜, 실내 주거 및 생산시설 내 자연광 투사 등 다방면에 활용된다.

실제로 미국 뉴욕 맨해튼에 4000여㎡의 버려진 전차터미널 지하공간을 개조해 3500여 종의 다양한 식물이 자생할 수 있는 세계 최초의 지하공원인 '로라인 프로젝트', 서울 종각역 지하 '태양의 정원' 등에 이 신기술이 적용됐다.

기술에 적용된 집광장치는 집광 효율을 높이기 위해 천체망원경에 쓰이는 비구면거울 원리를 적용했다. 일몰 전까지 균일한 양의 태양광을 응축할 수 있도록 태양의 움직임을 추적하는 태양추적 기술도 활용됐다.

현대엔지니어링과 선포탈은 기존에 수입에 의존할 수밖에 없었던 집광장치 부품 상당부분을 공동연구를 통해 국산화에 성공함으로써 경제성을 확보하고 관련 업계 고용창출에도 기여했다.

집광 과정을 통해 고밀도로 응축된 태양광은 빛의 유실을 최소화 하도록 정밀하게 설계된 전송부를 통해 지하 20m에서 최대 150m 깊이까지 태양광을 전송한다. 이 기술은 기존 태양광 전송 기술보다 20% 높은 광량과 스펙트럼을 전달할 수 있고, 최대 15배 멀리 빛을 이동시킬 수 있다는 게 회사 측의 설명이다.

아울러 실내 공간으로 태양광 복사열도 함께 전송함으로써 조리개 조절을 통해 실내 습도조절 및 결로 저감에도 효과가 있어 친환경 공장이나 스마트 팩토리로의 적용성도 높을 것으로 전망된다. 풀스펙트럼 태양광 전송을 기반으로 태양광 패널을 활용한 실내 태양광 발전에까지 적용할 수 있다.

현대엔지니어링은 이 신기술을 서울시가 추진 중인 '제2 태양의 정원'에 적용을 제안할 예정이다. 또한 관련 주거상품 개발을 통해 현대엔지니어링이 공급하는 주거단지에도 적용을 검토할 계획이다.

현대엔지니어링 관계자는 "이번 자연채광 조명시스템 개발은 국내 강소기업과의 긴밀한 협력으로 맺어진 결실로, 국내뿐 아니라 해외에서도 널리 인정받는 스마트건설신기술"이라며 "앞으로도 스마트건설기술분야 선두주자로 다양한 분양의 기술 개발 및 기술 국산화를 통해 경제성을 확보하고 국내 스마트건설기술 활성화에 기여하겠다"고 말했다.