원예특작 연구동향 리포트
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  • 원예산업신문
  • 승인 2014.06.23 15:38
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사막지하수 담수화장치 동력원으로 풍력에너지 이용

■ 연구기관

▲ 구성 개념도(자료 : Mahmoudi 등, 2009)
△알제리, 미국 등
- Laboratory of Water and Environment, Hassiba Ben Bouali University, Chlef, P.O. Box 151, Algeria
- Alfaisal University, P.O. Box 50927, Riyadh 11533, KSA, Saudi Arabia
- Biological Systems Engineering, Wa-shington State University, Pullman, WA, USA
■ 연구내용
중동지역과 북아프리카 지역에서는 물 부족이 농업생산성 저하의 주요한 원인되고 있다. 따라서 농업에서 물의 사용을 최소화하기 위한 노력이 진행되고 있으며, 이에 대한 대안으로 해수 또는 사하라사막의 소금기 있는 지하수(brackish groundwater)를 담수화하여 농업에 이용하는 방안이 연구되고 있다.
사하라지역의 지하수를 담수화하기 위한 에너지원으로 풍력에너지의 이용 가능성을 분석하였다. 사하라지역의 전통적인 농업지역인 Adrar, Tindouf, Ghardaia, In-Amenas, Bechar를 중심으로 분석하였고, 전체적으로 풍력에너지의 이용 가능성을 확인할 수 있었다.
특히 Adrar지역의 풍력에너지의 잠재력이 가장 높은 것으로 나타났다. 이 지역의 풍력에너지는 담수화장치의 전기에너지원으로 사용될 뿐만 아니라, 곡물 저장시설의 에너지원으로도 사용할 수 있었다. 또한 이러한 담수화 과정을 거쳐 생산된 담수(fresh water)는 실험지역의 작물생산에 충분한 양으로 판단되었다.
이처럼 태양에너지뿐만 아니라 풍력에너지, 사막의 지하수를 농업에 이용하기 위한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.
■ 국내 기술수준과 전망
국내에서는 지열에너지를 농업에 이용하기 위한 다양한 연구가 농촌진흥청을 중심으로 활발히 이루지고 있다.
수막시스템은 최근 많은 지역에서 지하수 부족으로 어려움을 겪고 있으며, 보일러나 전기를 이용한 순환식 수막시스템도 운영상에 부담을 느끼고 있다. 이에 한국지질자원연구원을 중심으로 사용한 지하수를 여과하여 인공함양 시킴으로써 안정적 지하수위 복원을 위한 연구가 진행되고 있다.
제주도 및 남해 해안가 지역의 경우 지하수에서 짠물이 나오는 등 국내에서도 농업용수의 담수화에 대한 필요성을 검토할 필요가 있으며, 제주도 지역의 경우 농업시설에 풍력에너지를 이용하는 방안도 고려해 볼만 한 것으로 판단된다.
■ 참고문헌 및 사이트
● Mahmoudi, H., N. Spahis, M.F. Goosen, S. Sablani, S.A. Abdul-wahab, N. Ghaffour, N. Drouiche. 2009. Assessment of wind energy to power solar brackish water greenhouse desalination units: A case study from Algeria. Renewable and Sustainable Energy Reviews 13 (2009) 2149-2155.
 
■ 자료제공 : 농촌진흥청 국립원예특작과학원 시설원예시험장 농업연구사 김형권