지열에너지 전문기업 제이앤지는 지난 2006년 전주대 벤처창업관에 입주하면서 시작됐다. ‘센추리 냉난방 전문점’으로 시작된 제이앤지는 개인회사에서 유한회사로 승격시키면서 지열에너지사업 비전을 수립하며 지열냉난방 기술개발에 집중했다. 한국에너지공단 신재생에너지전문기업으로 등록하며 지열분야 선두기업으로 뛰어올랐다.

특히 당시 중소기업들이 취득하기 어려웠던 △공기열원 수축열 △수열원 수축열 △지열원 수축열 히트펌프 등 3개 분야 ‘한국전력 심야전력기기 인증’ 취득하며 사업에 가속도가 붙었다.

그러나 제이앤지는 2009년 3월 주식회사로 승격한 후 지열냉난방사업을 농업분야(시설원예)까지 대규모로 확대하면서 큰 위기를 맞았다. 단시간에 이뤄진 사업 확장으로 인해 회사가 법정관리 상태에 돌입하며 시련이 찾아왔다.

하지만 법원에 회생절차를 신청한 지 2년여만에 지열에너지 냉난방사업의 가능성을 인정받아 위기를 벗어날 수 있었으며 2013년 100% 순수기술로 개발한 지열시스템이 ‘조달우수제품’으로 등록되며 사업성장에 가속도가 붙였다.

국내 지열에너지업계 Top Tier로 주목받고 있는 박종우 제이앤지 대표를 만나 기업의 경쟁력, 비전 등을 들어봤다.

■ 제이앤지는 어떤 기업인가

제이앤지는 현재 지열에너지 유효 특허 30여건(미국 특허 2건 포함), 국내·외 학술지 논문 20여편(SCI급 2편 포함), 성능인증 2건, 신기술인증(NET) 1건, 조달우수모델 약 100여 모델(2020년 현재 유효 32모델 보급 중) 등을 보유한 지열에너지분야 기술본위의 기업이다.

기술개발을 담당하는 기술연구소, 실험실, 실증실험장 등은 전주 본사에 소재 및 관할하고 있으며 대부분의 기술개발은 본사 자체투자 및 직접개발방식으로 진행하고 있다. 다만 필요 시 서울지사 인력의 본사 파견 및 일정 기간 연구개발 지원도 하고 있다.

고객을 위해 지열에너지 설계품질 및 시공품질, 사후서비스품질, 모니터링 및 빅데이터 분석품질, 기타 고객만족 등을 최우선으로 생각하는 기업이다.

지열시스템을 구성하는 품질관리에 핵심이 되는 주요 부품, 자동제어판넬, 지열운영 소프트웨어 등은 본사 공장에서 직접 생산하는 것을 원칙으로 하고 있다. 현장 위주의 자가품질보증 활동(서비스 발생 시 1일 이내 대응 및 조치)을 통해 고객 감동과 재계약을 이끌어내고 있다.

회사의 수익이나 실적과 무관하게 매년 다수의 기부와 사회적 역할을 해나가고 있으며 대표적인 기부처로는 지역사회 소외층 돕기(이웃사랑 나움의 쌀 전달), 지역 소재 대학(전주대학교, 전주비전대학교, 전북대학교 등)에 다수의 장학금 전달, 소아암 환우돕기 지원 활동, 전남 인재육성 장학기금 전달 등도 진행하고 있다.

매출이나 수익 위주의 기업경영을 지양하고 철저히 임직원 복지 확대, 인재 양성 프로그램 운영, 대학 학자금 지원, 중장기 기술개발, 미래 사업 발굴 등을 지향하고 있다.

■ 지열분야 조달우수기업인데

현재 제이앤지의 조달관련 가장 핵심기술은 ‘지열에너지를 활용한 2단 가열식 지열시스템’으로 이는 지열에너지를 이용해 건물의 냉난방과 급탕 등을 실행하는 지열히트펌프 시스템기술 중 하나다. 냉난방용 지열히트펌프의 냉방운전 시 지중으로 버리는 응축열을 급탕용 지열히트펌프(급탕 또는 축열식 바닥난방 등을 위한 온수생산 전용 지열히트펌프)의 증발기 가열원으로 활용할 수 있어 급탕용 지열히트펌프의 시스템 성적계수를 높일 수 있다.

또한 냉난방용 지열히트펌프의 냉방운전 시 열원(수열체)의 용량을 증가시켜 냉난방용 지열히트펌프시스템의 시스템 성적계도를 동시에 높일 수 있다. 특히 냉난방용 지열히트펌프와 급탕용 지열히트펌프의 열원측 수배관 회로가 서로 통합돼 있어 냉난방 및 급탕 운전 시 지열원 펌프를 공용으로 사용할 수 있어 지열원측 반송동력(수배관) 내 열매체 운반을 위한 펌프동력을 점감할 수 있다.

■ 조달분야 성과는

제이앤지는 국내 지열조달분야 8년째 Top3에 속하는 기업으로 지열분야의 조달우수제품의 핵심을 이루는 다수의 제품군(물-물 지열히트펌프, 물-공기 지열히트펌프, 인버터형 지열히트펌프 등)을 조달우수제품으로 등록하고 있다.

이중에서 물-공기 및 인버터형 지열히트펌프 제품은 제이앤지가 국내에서 단독으로 조달우수제품으로 공급하고 있다. 그 만큼 이 분야의 기술은 국내에서 독보적이며 배타적 권리(특허, 각종 인증 등)를 가지고 있는 기술이라고 할 수 있다.

■ 국내 지열시장을 평가한다면

국내 지열시장이 최근 약 10년 이상 정부의 다양한 보급사업과 각종 지원정책 등으로 양적 성장은 어느 정도 이뤄왔으나 지열 설계기술, 시공기술 및 신기술 개발 수준은 선진국대비 아직도 많이 뒤쳐져 있다. 이에 따라 현장에서 지열 품질 불량에 의한 성능 및 효율저하 현상이 드물지 않게 발생하고 있다. 이로 인해 사용처 불만이 매우 큰 곳도 있다. 국내에서 앞으로는 지열에너지분야의 양적 성장에만 너무 집착하지 말고 질적 성장에 보다 더 신중을 기해야 할 것으로 보인다.

■ 지열분야 기술트렌드는

국내 지열기술은 주로 ‘지열히트펌프 시스템기술’을 말한다. 지열히트펌프 장비 자체는 앞으로 점점 더 대용량 히트펌프가 주류를 이룰 것으로 전망되며 이를 적용한 대규모 시공단위 현장은 지속적으로 증가할 것으로 예측된다.

이에 따라 유럽처럼 지역난방과의 연계, 계간축열, 대규모 수축열(약 1,000ton 이상) 등의 다양한 응용사례도 늘어날 것으로 보이며 지열범위도 수열, 상수도(원수)열, 강수열, 호소수열 등으로 점차 넓어질 것으로 보인다.

특히 개별 제어성이 뛰어나고 사용편리성 및 서비스성이 뛰어나며 KS기준의 종합성능계수가 뛰어나 건물에너지절약 효과가 매우 우수한 물-공기 지열히트펌프의 경우 최근 제로에너지건물의 의무화 확대 등의 추세에 힘입어 적용이 대폭 확대될 것으로 예상 및 기대하고 있다.

추가적으로 조달우수제품 등록을 위해 ‘지열-연료전지 융복합기술’을 개발 중이다.

■ 차별화된 기술력 및 경쟁력은

제이앤지는 2008년 국내 최초로 공동주택(아파트)에 지열시스템을 시공한 바 있다. 도시가스가 전혀 도입되지 않은 전북 정읍시 내장산 실버아파트(시공사: 지성주택건설)에 다중 축열조를 이용한 냉난방 및 급탕 등의 전체 공조·급탕시스템을 100% 지열로 시공해 건물의 에너지사용량을 약 70% 절감했다. 이 시스템은 현재까지 약 13년 동안 해당 아파트의 냉난방 및 급탕을 성공적으로 책임지고 있다.

지열 폐열회수기술은 제이앤지가 2010년 국내 최초로 개발한 기술로 중소기업청으로부터 성능인증을 취득했다. 당시에는 제이앤지만의 차별화된 기술이었으나 현재는 여러업체에서 유사한 제품군을 내놓은 상태다.

무동력 자연에너지 활용기술은 제이앤지가 2011년 개발 완료해 ‘성능인증의 연장기술’로 등록한 기술로 약 15℃ 내외의지중열을 이용해 일반건물, 유리온실 등에서 지열히트펌프 가동없이 건물의 냉난방 40% 이상 커버할 수 있게 개발한 기술이다.

농업용 지열히트펌프시스템은 제이앤지가 2012년 한국기계연구원의 실증실험을 통해 개발한 농업전용 지중 계간축열의 일종으로 펌프만의 단독운전으로 온실 내 발생하는 일사에너지를 지중으로 운반 및 저장해 뒀다가 필요 시 지열히트펌프의 난방열원으로 활용하는 기술이다. 이 기술을 이용해 2012년 당시 해당 농가에서는 전국에서 단위 면적당 최고의 파프리카 생산량(1만 2,540m² 규모의 파프리카 유리온실로서 단위생산량이 3.3m²당 70kg 이상)을 기록한 바 있다.

2007년 공기열원, 수열원, 지열원 등 3가지 열원 모두에 대해 한국전력의 심야전력 이용규격을 인증받았으며 이후 국내 다수의 현장에 수축열시스템을 적용한 심야전력을 공급해오고 있다.

제이앤지의 수축열은 고성능 디퓨저(Diffuser)를 이용한 조(槽)내 대온도차 방식의 성층화(Stratification)기술을 적용해 동일 용량 축열조 기준으로 에너지저장능력을 경쟁사대비 약 1.5배 이상 실현하고 있다. 특히 전북대병원, 제주도 서귀포시 의규리 귤농장, 전주 고려병원 등은 수축열 냉난방 및 급탕시스템의 대표적 현장이며 최근에도 정부의 몇 기관에서 벤치마킹 차 견학을 다녀간 바 있다.

■ 신규사업 진출 계획이 있다면

신규로 태양광, 태양열, 연료전지사업 등에 진출하기 위해 최근 전기공사업 면허등록 등을 완료했으며 현재 초기단계의 설계 및 영업을 진행 중이다. 지열분야의 신규 제품군으로는 개방형 지열시스템, 고용량 장심도 지열시스템 등에 대한 기술개발 및 사업기획을 준비 중이다.

■ 올해 사업 목표 및 중장기 비전은

올해 성장목표로는 2019년대비 매출 20% 이상 신장, 수익 10% 이상 성장을 목표로 하고 있다. 올해 품질목표는 공장의 밸브류, 햇더류, 자동제어 부품류 등의 생산수율(yield)을 평균 95% 이상 달성하는 것이다. 중장기 비전은 ‘2030Top-tier’다. 다시 말해 2030년까지 세계적으로 인정받는 지열 전문기업으로 자리매김하는 것이 목표다.

■ 관련업계에 하고 싶은 말이 있다면

과거 국내에 난립하던 지열업체들이 현재는 많이 정리됐다. 지금 사업을 계속 하고 있는 지열업체는 대개 어느 정도 이상의 실력과 잠재력을 갖춘 업체들이라고 봐야 한다. 서로간 목표를 달성하기 위해 열린 마음으로 많은 기술교류와 협력이 필요한 시기이며 국내 지열부문의 진정한 발전과 모두의 성공을 위해 힘을 보탤 때라고 생각한다.