국내 연구진이 신재생에너지를 활용해 전기생산과 냉·난방이 가능한 3중 열관리 시스템을 개발해 농업 분야의 에너지 자립과 탄소 저감을 동시에 구현했습니다.

한국기계연구원 미래농생명공학연구단 이상민 단장 및 무탄소발전연구실 김영상 책임연구원, 박진영 선임연구원 연구팀은 연료전지, 태양열, 히트펌프, 흡착식 냉동기를 하나로 통합한 '온실 3중 열병합발전 시스템'을 개발하고, 200평 규모 스마트 온실에 적용했습니다.

이 시스템은 수소연료전지, 공기열원 활용 히트펌프, 태양열 집열기, 흡착식 냉동기를 연계해전기를 생산하고, 이때 발생하는 열을 냉·난방에 재활용할 수 있도록 설계됐습니다.

주간에는 태양열, 야간이나 흐린 날에는 연료전지와 히트펌프가 에너지원으로 활용되고, 여름에는 냉방을 위해 흡착식 냉동기로 냉수를 공급합니다.

기존 온실 대비 이산화탄소 배출량은 절반 이상(58.1%) 줄였고, 운영비도 36.5% 절감해 경제성과 친환경성을 모두 입증했습니다.

이 시스템은 날씨 변화에 영향을 적게 받고, 열원 간 의존도를 낮추도록 설계돼 계절별 온실 냉·난방 수요의 변동성이 큰 국내 농업 환경에 적합하다는 평가입니다.

기계연 이상민 미래농생명공학연구단장은 "이번 시스템은 수소 연료전지를 스마트팜에 적용한 국내 최초 사례"라며 "농업 분야의 탄소중립과 에너지 자립을 위한 전환점이 될 것"이라고 밝혔습니다.

TJB 대전방송