한국에너지기술연구원은(최익수 원장)은 미활용 에너지원인 하수, 하천수 등의 온도차 에너지를 이용하는 핵심기술인 ‘2단 압축 열펌프시스템’을 개발했다. 대기를 열원으로 한 기존 열펌프 방식이나 보일러, 냉동기 방식보다 고효율로 냉난방열을 공급할 수 있으며 도시지역의 에너지 및 환경문제, 지구온난화 문제를 해결하는데 크게 기여할 것으로 보인다.

하수, 하천수 등에 존재하는 온도차 에너지를 활용하는 이 기술은 하천수의 수온이 여름철에는 21~27℃로 대기 온도보다 5℃ 정도 낮고, 겨울철에는 5~15℃로 대기 온도보다 10℃ 정도 높게 나타나는 점에 착안했다. 지역에 따라 다소 차이가 있지만 여름철에는 대기 온도보다 낮은 하수/하천수 열원을 이용하여 응축기의 냉각열원으로, 겨울철에는 열펌프의 증발기 열원으로 사용한다.

기존의 냉난방 시스템에 비하여 이산화탄소 발생량을 40~60% 정도 줄일 수 있는 ‘2단 압축 고효율 열펌프 시스템’은 에너지 절약 뿐만 아니라 환경개선, 전력부하 평준화, 저온열원의 활용 등 많은 이점을 가지고 있다. 화석연료를 연소시키지 않기 때문에 청정한 도시개발이 가능하고 도시기온이 외곽지역보다 높아지는 열섬화 현상을 억제하며 질소산화물(NOx)를 60~80% 정도 줄일 수 있다.