농촌진흥청(청장 이승돈)은 최근 중동발 위기로 인한 에너지 수급 불안정과 이상고온, 여름철 불볕더위로 냉방 에너지 수요가 급증할 것을 예상해 '농업시설 냉방 기술' 12가지를 소개하고, 농가 여건에 맞게 활용할 것을 당부했다.
온실 내부 온도가 급상승하면 작물은 광합성 저하, 호흡 과다, 수분 스트레스 등으로 수정이 잘되지 않거나 조기 노화하는 등 생태적 피해를 본다. 이는 생산량 저하로 이어져 농가 소득 불안정을 초래하기도 한다. 본격적으로 기온이 오르는 5월부터는 고온 현상에 대비해야 한다.
농촌진흥청이 소개하는 에너지 비용은 줄이면서 작물의 고온 피해를 예방할 수 있는 기술은 다음과 같다.
기술 개요 효과 딸기 부분냉난방
작물의 온도민감부만을 집중적으로 냉방하는 기술로 주로 여름딸기에 적용됨
∘ 7∼8월에 무처리 대비 관부 온도를 3℃를 낮춰 일평균 19∼24℃를 유지
∘ 8∼9월 수량이 무처리구 대비 평균 25% 증가함
고효율 양액 냉각기
소형탱크를 우선 냉각해 관행보다 50% 용량의 냉각기로 더 정밀한
양액 온도조절 가능
∘ 고온기 근권부 온도는 관행보다 14℃ 낮은 20∼25℃를 유지(상추)
∘ 고온기 상추 뿌리 활력 70%, 뿌리 길이 120% 증가로 수확량 40% 증가
에너지모니터링 시스템 '젬스'
온실 내 환경 설비별 에너지 소비량을 실시간으로 모니터링하고 분석해 에너지 소비 현황 정보를 제공
∘ 외기온과 에너지 소비량을 감안하여 10% 비용 절감
공기열 히트펌프
외부 공기로부터 열에너지를 흡수하거나 방출해 냉방수 또는
냉풍을 생산 ∘ 디젤 대비 약 50% 비용 절감 ∘ 여름딸기 뿌리·관부 2~5℃ 저감 ∘ 수량 최대 30% 증대 지열 히트펌프
연중 15℃ 내외로 유지되는 지하수, 지열로 에너지를 얻어 냉방에 이용
∘ 기타 화석연료 시스템보다 운영비는 50% 이상 절감, 에너지 사용량은 25.5% 절감
수직 확산형 순환팬
작물 군락에 적정한 기류를 조성, 고온기 온실 환기에 활용할 수 있음
∘ 자연환기 대비 4.5℃, 관행 수평형 순환팬 대비 2℃ 낮아짐
∘ 고온기 토마토 생산량 7% 증가 풍향 가변형 공기 순환팬
운용 목적에 따라 팬의 방향을 자동으로 변경 가능한 공기순환팬
∘ 고온기 순환팬(상방향)+환기팬 운용 시, 온실 내 온도 최대 6.4℃ 강하
온실 외부 차광
온실 피복재 위로 약 50~60cm 거리를 두고 차광막을 설치
∘ 7, 8월 가장 뜨거운 낮(11~16시), 외부 기온 대비 최대 9.2℃ 하락 효과
포그 냉방 안개처럼 미세 물 입자를 분무해 주변
공기의 열을 흡수, 온도를 낮추는 증발냉각원리를 이용
∘ 고온기 차광(차광률 35%)한 온실 기온이 38℃일 때 포그 냉방으로 차광하지 않고 32℃ 이하 유지
차광 도포제
온실 외부에 뿌려 도막을 형성, 온실 내부로 유입되는 일사량을 감소
∘ 딸기 온실 적용 시 온실 내부 기온 2∼3℃, 잎 표면 온도 1.1∼1.4℃ 하강함
무창 육계사 냉난방 부하 자가 진단 기술
지역, 건물 배치 방향, 시설 규격, 단열 특성을 반영한 에너지 부하를
자가 진단할 수 있는 웹 기반 서비스
∘ 에너지 효율적 이용으로 2% 절감 시 6.4억 경제적 이득, 5% 절감 시 16.0억 효과
계사 음용수 냉각 시스템 저온의 음용수를 공급해 더위 스트레스를 경감시키는 효율적 사양관리 방법
∘ 고온기 육계사 적용 시 관행 대비 폐사율 84% 감소, 4주간 체중 359g/수 증대
농촌진흥청은 기술을 소개하는 소책자를 제작해 전국 시군농업기술센터에 배포했다. 소책자는 농촌진흥청 농사로(nongsaro.go.kr), 농업과학도서관(lib.rda.go.kr)에서도 확인할 수 있다. 아울러 고온기 온실, 축사 온도 관리와 관련한 현장 맞춤형 냉방 에너지 기술 지원을 지속할 방침이다.
농촌진흥청 스마트팜개발과 이시영 과장은 "농가에서는 현장 여건에 맞는 최적의 냉방 기술을 선택해 고온기 피해를 예방하고 농가 경영비를 절감하길 바란다."라며, "앞으로도 기후변화와 에너지 위기에 대응하는 스마트농업 기술 개발 보급에 최선을 다하겠다."라고 말했다.