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특별기획

오정석 에너지硏 책임연구원

미활용E 기반 분산E구조 구현
ATES 중심 농업 냉난방 E부담 절감 기대

열에너지, 목재펠렛보일러와 대수층 축열시스템(ATES)의 융복합을 통해 각 신재생에너지원의 단점을 보완해 안정적으로 화훼생장에 적합한 환경을 조성하기 위한 ‘ATES, 수열, 펠릿보일러 융복합 에너지생산·관리 및 실증모델 구축’ 과제가 3차연도를 맞이하며 성과의 가시화가 기대된다.

오정석 한국에너지기술연구원 에너지네트워크연구실 책임연구원은 농업부문 수열에너지 적용 가능성에 대해 소개했다. 

E생산 간헐성 극복…면세유대비 50% 절감
실증대상지는 영산강 유역에 위치한 장미화훼단지로 약 3,300m² 규모의 연동형 온실로 구축됐다. 

이번 과제를 통해 ATES, 수열에너지, 목재펠릿보일러 등 농가 에너지효율화에 기여할 수 있는 잠재력을 보유하고 있으나 확산되지 않아 활용이 미흡한 에너지를 기반으로 농가보급형 에너지자립모델을 마련할 수 있을 것으로 기대된다. 

ATES, 수열에너지, 목재펠릿보일러 기반 농가보급형 에너지자립모델을 적용할 경우 재배시설 운영비의 약 30~50%를 차지하는 에너지비용 부담을 덜고 분산형 에너지자립을 실현함으로써 기존 중앙집중식 에너지공급체계의 에너지수요관리의 한계를 극복할 수 있을 전망이다.

ATES는 연평균 10~15℃를 유지하는 충적층, 암반층의 열을 활용하는 기술로 하절기와 동절기 대기의 온도차를 히트펌프를 활용해 냉난방에 필요한 온도로 생산할 수 있다. 



하절기 상대적으로 차가운 지하수를 온실냉방에 활용하고 열교환을 통해 온도가 높아진 지하수를 다시 지중에 저장해 동절기 난방에 활용할 수 있다. 

ATES, 수열, 펠릿보일러 융복합 에너지생산·관리 및 실증모델 구축과제는 ATES와 수열에너지, 목재펠릿보일러를 융복합해 유기적으로 냉난방을 공급하는 시스템을 구축하는 것으로 ATES는 기저부하, 수열에너지는 피크부하, 목재펠릿보일러는 비상부하를 각각 대응한다. 

실질적으로 농업용 면세유대비 50% 이상 비용을 절감하는 한편 농업용 전기, 화석연료 사용으로 인한 직·간접 온실가스 배출도 저감할 수 있을 것으로 기대된다. 

또한 산림업 부산물인 목재를 연료로 활용함으로써 친환경 자원순환영농을 실현할 수 있다

.오정석 박사는 “실증설비에 투입된 비용은 10억5,000만원이었으며 2억원 수준인 기름보일러대비 높지만 정부정책을 활용할 경우 농가의 부담은 유사할 것으로 보인다”라며 “투자비대비 에너지비용의 경우 10년 기준 기름보일러는 9억4,000만원, 실증설비는 7,000만원 수준으로 혁신적으로 운영비용을 절감할 수 있다”고 밝혔다. 

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