재생에너지 융복합시스템 스마트팜 실증

[이투뉴스] 비닐하우스 같은 시설농가에서 사용되는 화석연료를 태양열과 지열 등 다양한 신재생에너지원으로 대체하는 미래형 온실을 만드는 사업이 본격 추진된다. 한국에너지기술연구원(원장 김종남)은 지난달 29일 ‘푸르메 여주팜’에서 재생에너지 융복합시스템 기반의 ‘에너지자립형 스마트팜’ 실증사업 착공식을 가졌다.

에기연의 에너지자립형 스마트팜은 여름에 생산한 열을 저장한 후 겨울에 사용하는 계간축열시스템이다. 계절 간 에너지생산·소비가 불균형한 태양열시스템의 단점을 해소하기 위해 도입했다. 봄부터 가을까지 생산된 열을 저장했다가 겨울에 공급한다.

이번에 실증에 나서는 재생에너지 융복합시스템 기반의 스마트팜은 3900㎡(1180평) 규모의 온실에 소요되는 난방부하 80%와 냉방부하 50% 이상을 담당할 수 있는 복합 계간축열시스템으로, 태양열 및 지열원 히트펌프를 적용한다. 연간 에너지 비용 70% 이상을 절감하는 통합에너지시스템 구성 및 관리운영 방안을 제시하는 것이 목표다.

기존의 농업용 냉난방 설비는 가스보일러나 전기히터 등을 주로 사용해왔다. 이번에 개발하는 재생에너지 융복합시스템은 태양의 복사에너지를 이용해 열과 전기를 동시 생산하는 PVT(PhotoVoltaic-Thermal) 집열기를 비롯해 일반 태양열, 지열히트펌프시스템이 동시에 들어간다. 또 계절 간 부하 평준화를 위한 탱크축열(TTES) 및 지중축열(BTES)을 복합적으로 활용하는 계간축열조 등 친환경에너지 공급시스템으로 구축된다.

연구진은 재생에너지 융복합시스템 개발을 통해 농업 현장에서 친환경에너지를 안정적으로 생산·저장·공급할 수 있는 시스템을 구축하고 실증할 예정이다. 이를 통해 재생에너지의 스마트팜 적용기술을 고도화하고 시스템 확산을 위한 표준모델 개발, 사후관리 등 유지보수 방안을 개발할 계획이다.

에기연은 실증이 성공적으로 마무리되면 온실에 적합한 재생에너지 공조시스템을 개발해 안정적인 작물 생산과 에너지 절감 및 농가소득 증대에 기여할 것으로 보고 있다. 여기에 화석연료에 의존하는 농업부문에서의 온실가스 배출 저감에도 도움이 될 것으로 기대했다

재생에너지 스마트팜 연구책임자인 김민휘 에기연 선임연구원은 “융복합시스템의 초기투자비용은 다소 높으나, 유지비용을 효과적으로 절감할 수 있고, 재생에너지 융합기술 개발을 통한 스마트시티와 그린뉴딜 모델 확산에도 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 이번 기술 개발은 농림축산식품부가 지원하는 농업에너지 자립형 산업모델 기술개발사업의 일환으로, 에너지기술연구원 주관으로 장한기술, 경북대학교가 참여해 산-학-연 공동으로 추진된다.

채덕종 기자 yesman@e2news.com