Nagy Obviously, one of the challenges we face is money. Raising money for this kind of research is difficult for two reasons: first, the work lies between two fields of study; second, discussion about energy use and global warming is a political topic. Once you have overcome the money issues, then you can do the research!
woo What about the data-related issue?
Nagy Getting data or working with data always has been a problem, because of the privacy factor for people who use the buildings. At the university, we can work around this issue because we have controlled experiments and oversight. We have to state our plan and we have to inform people. The building facility managers here at UT Austin who want to work on this kind of research have been very welcoming. We get a lot of positive support, which is great!
woo Most of the old buildings do not have sensors to collect data. What are your plans to deal with this issue?
Nagy That is changing-and the newer buildings have a data management plan. We are currently looking at a project to determine how much data is needed for a campus building. How many data points you need to realize the building is not behaving the way it should? If we know the critical data points, then we can extract useful information. We currently don’t have that data. We need to devise simple, deployable sensor networks that can be easily deployed to retrofit old buildings. I started a project back in Zurich that’s still in progress. There they are working at the residential building scale. Here at UT Austin, we’re testing at the scale of large buildings. If you want control in buildings, you start by obtaining data. To get data, you must have instruments. If you don’t have the instruments because they are too expensive, then you have to start from scratch and build low cost, easily-deployable sensors. We’re talking about monitoring temperatures, occupancy, humidity, radiation; things like that. It’s not so difficult to integrate it into the building management system.
woo So far, your research has been focused on Europe or the U.S. Do you think findings from your studies can be applied to some other countries such as in Asia?
Nagy Yes. The group I worked in Zurich has an outpost in Singapore where they are working on similar topics. They implemented another method of air conditioning using radiant systems instead of air handling units. They used a dehumidification approach in a dedicated outdoor
이를 활용하여 취리히, 싱가포르, 그리고 이곳 텍사스에서 목표로 했던 결과를 얻을 수 있었습니 다. 하지만 문화적 이해도에 따라 해당 국가의 사람들이 받아들이는 정도에는 차이가 있습니다. 미 국에서는 수용되지 않지만, 싱가포르나 한국에서는 가능한 것이 있고, 반대의 경우도 있을 수 있습 니다.
그래서 우리는 운영방법과 건축물 관리에 대한 문화적인 수용에 대해서도 연구를 해야 합니다.
우 저는 교수님의 연구 결과가 도시계획에 많은 기여를 할 것이라고 생각합니다. 교수님께서 연구 를 수행하실 때, 도시계획을 염두에 두고 계시는지 궁금합니다.
나기 저는 도시에 대한 모든 것을 염두에 두고 연구를 진행합니다. 저희는 도시 단위의 프로젝트를 준비하고 있습니다. 저희 연구실 소속의 박사과정생은 현재 사용 가능한 프로그램을 이용하여 도 시 에너지에 관한 모의실험을 하고 있습니다. 저희는 모든 건물의 사용자가 제각각 다르다는 전제 를 염두에 두고 진행하고 있습니다. 도시 내에 있는 건물은 특성이 모두 다릅니다. 예를 들어 당신 이 냉방을 가동하는 동안 이웃은 냉방을 하지 않을 수 있습니다. 모든 건축물의 사용자는 냉난방 설정을 다르게 합니다. 즉 모든 건축물은 다르게 사용되고 운영되며, 이것을 하나의 커다란 시스템 으로 통합할 필요가 있습니다. 또한 저는 재생에너지의 통합, 즉 태양열 발전과 건전지를 결합하여 나중에 사용할 에너지를 저장하는 것에도 관심이 있습니다. 우리는 중앙집중화된 에너지를 분산하 게 될 것입니다. 모든 사람들은 조금씩 기여하고, 조금씩 절약하게 될 것입니다. 과연 이것이 10년 혹은 30년 후에 실현될지는 의문입니다. 이곳(미국 텍사스주 오스틴시)은 많은 양의 태양열 발전이 가능한 지리적인 위치 덕분에, 짧은 시간에 태양열 집열판과 저장고의 투자비를 회수하고 합리적 인 가격으로 운영할 수 있습니다. 그래서 우리가 계획하는 것은 어떻게 관리해야 하는지 그리고 어 떤 결과가 도출되는지에 대해서 확인하고, 모든 사람을 위해서 무엇이 좋은지를 확인하는 것입니 다. 예를 들어, 만약 당신이 집에 없고 이웃은 집에 있을 때, 당신의 건전지가 가득 충전되었고 계 속 전기를 생산하고 있다면, 여분의 전기를 이웃집으로 보내서 전력망의 부하와 에너지 요구량을 줄여주는 것은 어떨까요? 태양으로부터 발생하는 에너지는 항상 사용할 수 있습니다. 이 시스템은 에너지의 근원이 태양, 태양발전, 태양열, 지열이든 혹은 이들의 결합이든 상관없이 이웃끼리, 혹 은 한 지역에서 활용할 수 있습니다. 이것은 찬물, 뜨거운 물, 혹은 건전지를 충전하는 것처럼 에너 지를 저장하여 사용할 수 있습니다. 건전지가 필수인 전기차를 이용할 때에도 이 시스템을 이용할 수 있습니다. 이 모든 것들은 관리가 필요하며, 모의실험을 통해 연구하고 있습니다.
저희는 에너지 시스템을 건물 간, 건물 사용자 간, 그리고 자동차 간에 분배하여 완충하고 건전 지처럼 계속 충전해야 합니다. 그리고 자동차는 도시교통시스템과 연관되어 있습니다. 만약 이 모 든 것을 함께 고려한다면, 지구온난화 온실가스 문제의 60%를 해결할 수 있습니다. 집에서 충전한 차로 출근하고, 회사의 태양열 발전을 이용하여 당신의 차를 충전하여 퇴근하게 될 것입니다. 이것
air system and proved that it works in the tropics. This method works on a residential scale here in Austin, too. What we’ve all been working on regarding control in Zurich, Singapore, and in Texas works everywhere. But you have cultural differences that affect whether these methods will be accepted by people. There are things that people will not accept in the United States that are acceptable in Singapore or South Korea-and visa versa. We need to work on that aspect: cultural acceptance of control methods and building systems.
woo I believe your studies and research findings will contribute a lot for future urban planning projects. Do you have in mind the urban or city development while conducting your research?
Nagy Yes. We are looking at city scale projects. One of my students is working on urban energy simulations. We use existing tools. We continue to apply our idea about uniqueness, as we did for every person in a commercial office or a commercial building. You have buildings in the city that are unique. People use air conditioning differently in every building; for example, your neighbor may not turn on air conditioning at the same time you do. All of the buildings are occupied and operated differently. You want to integrate all of them into the system. My interest in the environment is the integration of renewables, so the integration of solar power is combined with batteries to buffer and save energy for later use. We will transition from a centralized energy system to a more de-centralized energy system. Everybody contributes a little bit and everybody saves a little bit. The question is…what will happen in 10 years or 30 years? We are in a good area, especially here (Austin, Texas USA), where the sun allows for a great deal of solar power integration as soon as the cost of solar collection and storage is managable. So what we are looking at is how work to control what’s happening, when it happens, and who to do it in a way that’s good for everyone. For example, if you are not home and your neighbors are home, and your batteries are full, but your house’s energy system is still producing electricity, why don’t you pass the electricity over to your neighbors and charge their battery or let them use your electricity, instead of putting more load on the power grid or trying to reduce the energy load? The energy is there. It’s coming from the sun, so use it.
Maybe this will work with a neighbor or neighbors together in a neighborhood that can scale an energy system, whether the source is solar, solar photovoltaic, solar thermal, geothermal, a combination of all these things. It works the same for energy storage, such as a hot water storage, cold water storage, and battery storage. With an electric car, it’s essentially with batteries; you can use them to store electricity. All of these things need to be managed. That’s
은 차량의 배출가스를 없애며 에너지 효율적인 교통시스템에 기여하게 됩니다. 적어도 지구온난화 문제에서 교통과 관련된 것은 더 이상 문제되지 않을 것입니다.
우 아시아 국가를 방문해 보신 적이 있으신가요? 유럽 및 서양의 나라와 비교했을 때, 인상이 어떠 셨는지 말씀 부탁드립니다.
나기 저는 싱가포르를 1주일, 그리고 일본을 열흘간 방문했습니다. 일본은 제가 아시아에서 처음으 로 방문한 나라였습니다. 저는 동유럽과 서유럽에서 자라고 현재 미국에서 살고 있기 때문에, 다른 문화권을 경험하는 것은 제가 추구하는 것 중의 일부분입니다. 싱가포르에서는 모든 것이 얼마나 빠르게 변화하는지를 지켜보는 것이 흥미로웠습니다. 50여 년 전, 싱가포르는 지도상에 존재하지 않는 나라였지만, 현재는 전 세계의 중심지입니다. 저는 싱가포르의 현재 상황이 매우 흥미로우며
아시아에서 많은 것을 배울 수 있다고 생각합니다.
우 모든 도시는 고유의 문화적 배경이 있다고 생각합니다. 교수님 께서는 스마트 도시가 이러한 특성을 강조하거나 보여줄 수 있다 고 생각하십니까.
나기 질문에 대답하기 위해서, 앞에서 언급한 ‘스마트 도시’를 다 시 이야기해 보겠습니다. 모든 도시에서는 에너지와 관련이 있 을 수도 있고, 없을 수도 있는 스마트 도시의 개념에 대해 정의하 고 있습니다. 스마트 도시의 상호 의사소통 방법, 정치인과의 소 통, 효율적인 의료관리 방법 등에 대한 것입니다. 이러한 것들은 데이터와는 관련되지만, 에너지의 효율성이나 제가 연구하는 분야와는 필연적인 관계가 없습니다.
도시마다 고유하게 스마트 도시를 정의하고 이에 따라 우선순위를 정해야 합니다.
우 교수님께서 예상하시는 미래도시의 사회, 환경, 기술적인 측면에 대해 말씀 부탁드립니다.
나기 매우 광범위하지만 좋은 질문입니다. 우리 과에서는 미래 도시의 사회, 환경, 기술적인 측면에 대해서 토론하기 위해 심포지엄을 개최하였습니다. 우리는 미래 도시의 모습에 대해서 생각하고, 참가한 사람들의 생각을 공유하였습니다. 특히 다양한 사람이 참여하고 토론할 수 있도록 하였습 니다. 문화와 학문 분야에 따라 다르지만, 한 분야가 다른 분야의 사람들에게 어떻게 영향을 미치 는지에 대해서 생각할 필요가 있습니다. 이것은 어렵고 일반적인 질문이기 때문에 모든 사람들이 수긍할 수 있는 답을 할 수는 없습니다만, 미래 도시에서 부각될 문제와 관련된다고 생각합니다.
한 가지 분명한 사실은, 더 많은 사람들이 도시에 살게 될 것이라는 것입니다. 여기에 우리가 아시 아의 많은 나라로부터 배워야 할 점이 있습니다. 당신의 삶을 지금보다 훨씬 밀집된 도시환경에 맞