키아누 리브스가 열연한 영화 매트릭스(The Matrix)에서 메인 컴퓨터는 사람의 신체에서 발산되는 열을 에너지원으로 사용하기 위해 흡수한다. 이 아이디어에 기초해 건물 난방에 사람의 온기를 사용함으로써 화석연료 사용을 줄이고 기후 변화에 대응하자는 논의가 활발하다.
더 컨버세이션에 따르면 인체는 평균적으로 휴식 시 약 100와트의 열을 방출한다. 운동할 때는 보통 1000와트를 쉽게 초과한다. 이는 6분 동안 1리터의 물을 끓일 수 있는 에너지다. 3kW급 표준 전력량의 가정용 주전자는 1리터의 물을 가열하는 데 2분 이상 걸린다.
사람의 에너지는 주로 음식을 섭취하고. 신체의 내부 신진대사로 양분을 흡수한 후 이를 에너지로 전환함으로써 생성한다. 그런데 생산된 에너지의 약 70~95%는 열로 방출된다. 사람이 생존을 위해 사용하는 에너지는 적다는 이야기다. 이는 인체가 음식에서 에너지를 생성하는 데 그다지 효율적이지는 않다는 것을 의미한다. 사실 가솔린 엔진보다 사람이 덜 효율적이다. 열의 대부분은 대류, 적외선 복사 및 발한을 통해 몸에서 제거되며, 피부에서의 증발을 통해 열을 식힌다.
적외선 카메라를 사용하면 신체에서 주변으로 이동하는 열을 볼 수 있다. 카메라는 열이 더 많이 손실되는 영역을 밝은 색상으로, 차가운 영역을 더 어둡게 묘사하면서 열이 소모되는 부분을 보여준다. 열 화상 카메라에서 나오는 신체의 붉은 색상을 연상하면 이해가 된다.
사람들이 실내에 모이면 열이 축적되기 시작한다. 500명을 수용할 수 있는 극장에서 각 사람이 100와트의 열 에너지를 생산한다고 가정하면, 전체적으로 50kW의 열이 방출된다는 것을 의미한다. 주방에서 주전자 25-30개가 지속적으로 물을 끓이는 것과 같다.
모인 사람들이 춤과 같은 신체 활동을 함께 한다면 24시간 동안 150kW에서 최대 3600kWh의 열을 생성할 수 있다. 영국의 평균 가정은 한 달에 약 1000kWh의 가스를 소비한다. 일반 가정용 가스보일러는 약 30kW의 출력이다. 500명의 댄서는 가스보일러 5대의 에너지를 생산할 수 있다.
문제는 사람의 열로 건물을 어떻게 데울 수 있을까에 있다. 건물은 온도를 낮추고 공기 품질을 향상시키기 위해 환기 또는 공조 시스템을 사용한다. 열은 외부 환경으로 방출돼 에너지를 잃는다. 군중들이 발산하는 열은 기계적 열 교환기를 통해 추출되고 유입 공기를 가열하는 데 사용할 수 있다.
가능한 방법은 열펌프를 사용하는 것이다. 이는 열을 내보내는 대신 열을 유입하는 역방향 에어컨 시스템이라고 생각하면 비슷하다. 그 열은 나중에 사용하기 위해 저장할 수도 있다. 이 기술은 데이터 센터에서 이미 사용되고 있다. 컴퓨터 네트워크에서 방출되는 상당한 양의 열을 추출한다.
신체 난방 시스템의 개념은 이미 일부 지역에서 현실화됐다. 스웨덴 스톡홀름의 중앙 지하철역 위 사무실 건물의 일부는 역을 통과하는 사람들의 체온으로 가열돼 난방비를 5~10% 줄인다. 열펌프는 역에서 열을 추출해 사무실 난방에 사용되는 물에 저장된다.
미국 미네소타의 몰 오브 아메리카(Mall of America)에서는 태양광 에너지와 함께 연간 4000만 명이 넘는 방문객의 체온으로 중앙난방을 대체했다. 영국 글래스고의 아트센터에 설치 중인 바디히트 시스템은 열펌프를 사용해 사람들의 열 에너지를 포착하고 건물에 열과 온수를 공급할 지하 시추공에 저장한다.
최근 에너지 가격 인상과 함께 탄소 배출 제로 달성을 향한 전 세계적인 노력이 이어지고 있다. 그런 가운데 사람들이 붐비는 공공 공간에서 낭비되는 사람들의 체온을 활용해 화석연료 사용을 줄이고 에너지 요금을 낮추는 방법이 있다면 이를 상용화하고 채택하는 것은 당연한 일이다.
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