태양광·열과 지열 결합하면 농촌 온실 냉난방비 감소 가능

농촌진흥청, 복합열원 히트펌프 온실 냉난방 기술 개발
지열 시스템의 단점 보완하고 냉난방 비용 78% 줄여

농촌진흥청이 16일 태양광‧열(PVT) 패널과 지열을 결합한 ‘복합열원 히트펌프 온실 냉난방 기술’을 개발했다고 밝혔다.

태양광‧열 패널은 태양광 모듈과 태양열 집열기를 결합한 형태로 전기와 열을 동시에 얻을 수 있는 태양에너지 설비다. 국내에서는 농업용 신재생에너지로 지열을 많이 사용하고 있으나, 지열은 오랜 시간 사용하면 열원이 부족해져 이를 보완할 기술이 필요하다. 또 화석연료를 사용하지 않고도 열량을 얻을 기술을 확보하는 것도 과제다.

농촌진흥청이 이번에 개발한 복합열원 히트펌프 온실 냉난방 기술은 온실 면적의 10% 부지에 태양광‧열 패널을 설치하면, 여기에서 발생하는 30~40도의 태양열과 지중열교환기에서 얻는 지열을 하나의 열 저장조에 모으게 된다. 이를 히트펌프의 열원으로 사용해 온실 난방에 적당한 48~50도의 온수를 만드는 것이다.

난방이 필요하지 않은 봄, 여름, 가을에는 태양광‧열 패널에서 생산한 열을 지하수층으로 보내 저장했다가 겨울철 온실 난방에 사용한다.

농진청 관계자는 "이 기술을 딸기 온실(175㎡)에 적용한 결과, 면세 등유 대비 냉난방 비용을 78% 줄일 수 있었다"며, "온실 면적의 10% 부지에 태양광‧열 패널을 설치했을 경우, 온실 난방에 필요한 전체 열량의 30%를 분담할 수 있으며, 지열만 이용했을 때보다 에너지를 20%까지 줄일 수 있다"고 했다.