최근엔 기후변화에 따른 여름철 이상고온 현상으로 냉방 에너지의 수요가 급증하고 있어 시설재배의 활용도를 높이기 위한 냉방 요구가 늘고 있다. 국내 기후 특성은 겨울철 난방 에너지보다 여름철 냉방 에너지 비용이 더 많이 들기 때문에 앞으로 경제적인 냉방 기술 수요가 늘어날 것으로 예상된다. 결국 획기적으로 시설재배 생산성을 높이기 위해서는 시설 현대화와 함께 냉난방 에너지 비용 절감 기술의 개발과 확산 방안이 필요하다.
지금까지 개발된 많은 에너지 절감 기술은 나름대로 현장에 보급되어 영농에 활용되고 있지만 아직도 부족한 점이 있어 새로운 기술이나 자재가 개발되고 있으나, 초기 투자비용이 많이 들어 기술 확산과 농가 보급이 더딘 실정이다. 특히 고품질 농산물 생산으로 농가의 소득을 올리기 위해서는 겨울철 적정온도 관리와 여름철 고온을 낮추기 위해서 지금보다 더 많은 에너지를 필요로 하기 때문에 체계적인 에너지 절감 기술 개발과 보급이 시급하다.
국내 시설농업의 난방에 사용되는 에너지 원료는 석유, 가스, 석탄, 목재 그리고 자연열 등이 있는데 이 중 석유에너지가 80% 이상을 차지한다. 냉방에 필요한 전기는 이차적인 에너지로서 생산원가가 비싸고 수자원은 지역적으로 부족내지는 고갈되고 있으며 화석에너지 사용에 따른 환경오염과 석유자원 고갈이라는 문제를 해결하기 위해서는 친환경 에너지를 발굴하고 에너지를 절감할 수 있는 장치와 기술 개발이 절실히 요구된다.
비용이 저렴한 에너지원을 이용하여 효과적인 난방을 하기 위해서는 열효율이 우수한 가온시스템을 사용하는 것은 물론 광투과율이 우수한 피복자재를 사용하여 태양에너지 이용률을 높이고 보온성이 우수한 자재와 시스템을 이용하여 열 손실을 줄이는 것도 중요하다.
농림축산식품부와 농촌진흥청에서는 그동안 개발된 여러 가지 에너지 절감 방법 중 에너지 절감효과가 큰 기술들을 2~4개 정도로 패키지화하여 지역, 작목, 시설 형태별로 농가에서 실증연구를 수행하여 보급 가능성이 높은 기술을 정책적으로 지원하기 위해 농업에너지절감모델 개발사업단을 2014년 6월부터 2017년 6월까지 운영하고 있다.
사업단에서는 유리온실에서 난방 에너지절감 패키지 기술로 지중저수열 장치와 다겹보온시설과 근권난방장치를 사용하여 기존의 알루미늄스크린과 유류온수난방장치를 사용한 것보다 파프리카의 경우 87%, 토마토의 경우 79% 에너지 비용을 절감시켰으며, 냉방 에너지절감 패키지 기술로 지중저수열장치와 차광스크린과 포그 시스템을 사용하여 파프리카의 여름철 수량을 12% 증가시켰다.
연동비닐하우스에서는 토마토를 대상으로 하는 난방 에너지절감 패키지 기술로 다겹보온시설과 알루미늄스크린과 축열식 난방장치를 사용하여 기존의 다겹보온시설과 유류온풍장치를 사용한 것보다 에너지 비용을 29% 절감시켰다.
■전희<국립원예특작과학원 채소과 농업연구관>
