[농수축산신문=박유신 기자] 

시설원예농가에게 가장 큰 골칫거리를 묻는다면 단연 난방비를 꼽는다. 최근 뜨고 있는 스마트팜온실 역시 마찬가지다. 스마트팜온실 경영비 중 난방비가 차지하는 비중이 35~40%에 달한다고 하니 난방비에 소요되는 에너지 비용 절감 여부에 따라 시설원예농가의 소득수준이 결정되곤 한다.

이같은 시설원예농가의 고민을 해결할 수 있는 기술이 개발돼 주목받고 있다. 바로 전북 전주시에 위치한 탄소섬유발열체전문기업 씨이에스(주)(대표 박종오)가 개발한 탄소섬유를 이용한 에너지저감형 스마트팜온실 난방공조시스템(이하 탄소섬유 난방공조시스템)이다.

이 기술은 농림축산식품부와 농림식품기술기획평가원이 올해 처음 선정해 이달 초 시상한

현장중심 우수연구성과 10선에 선정된데 이어 최근에는 전북도가 올해 시범 추진하는 탄소 응용제품 민간보급 시범 지원사업에 씨이에스가 사업자로 선정되기도 했다.

# 탄소섬유발열케이블로 에너지 낭비 최소화

탄소섬유발열케이블을 이용한 탄소섬유 난방공조시스템은 난방공조관을 설치해 그 속에 탄소섬유발열케이블을 삽입, 난방공조관에 직접적으로 열원을 공급할 수 있는 시스템이다. 난방대상영역에 직열방식으로 에너지 공급이 가능해 불필요한 에너지 낭비를 최소화할 수 있다. 여기에 난방배관 이외에 보일러, 축열조, 공급관, 회수관, 순환펌프 등 부수적인 난방설비가 필요 없다는 점이 가장 큰 특징이다.

특히 기존 온수난방은 난방배관의 표면발열을 통한 난방방식이나 탄소섬유 난방공조시스템은 공조관의 표면발열 뿐만 아니라 공조관 속의 공기를 따뜻하게 해 송풍구를 통해 온풍을 공급할 수 있어 에너지 절감을 도모할 수 있다.

실제 전북에 소재하고 있는 스마트팜 온실 2개소를 대상으로 6개월간 소비전력량을 비교한 결과 탄소섬유 난방공조시스템을 사용한 스마트팜 온실이 전기보일러를 사용한 스마트팜 온실 대비 약 53%의 에너지절감율을 보였다.

손성필 이사는 “기존 화석보일러 대비 70~80%, 전기보일러 대비 45~50%의 에너지비용 절감효과 볼 수 있으며, 부수적인 난방설비가 필요하지 않아 이를 재배면적으로 활용가능하다”고 전했다.

# 연교차 큰 환경에서도 최적화된 난방시스템 설계

우리나라는 하절기와 동절기 온도차이가 매우 크다. 이에 우리나라 기후조건에 최적화된 스마트팜 온실 냉난방의 개발이 필요하다는 요구가 많다. 탄소섬유 난방공조시스템은 온수난방과 온풍난방의 장점이 융합된 시스템으로 연교차가 큰 환경에서도 온실에 맞게 난방시스템을 설계할 수 있다. 난방배관인 공조관의 표면온도, 공조관 내의 가열된 공기의 온도, 탄소섬유발열케이블의 온도 등 다양한 제어변수를 통해 온실 내 목표온도 관리, 조광시간의 온도관리, 제습관리, 환기관리 등을 수행할 수 있다.

# 다양한 시설원예 현장에 적용 가능

이같은 씨이에스만의 차별화된 온실난방공조 기술로 인해 그 적용 범위도 소형 온실부터 대형 온실까지, 과채류에서 곤충사육에 이르기까지 다양한 시설원예 현장에 적용 가능하게 됐다. 특히 그동안 설비와 비용 문제로 스마트팜의 도입이 현실적으로 어려웠던 소규모 시설원예 농가도 자신에 맞는 스마트팜을 운영할 수 있게 됐다.

박종오 대표는 “탄소섬유 난방공조시스템은 국산 탄소섬유를 이용해 순수 국내 기술만으로 세계 최초로 개발된 제품·시스템”이라며 “고가의 수입난방제품을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 수출가능성도 높아 현재 중국, 독일, 일본 등으로 수출을 타진하고 있다”고 말했다.

<농수축산신문·농림식품기술기획평가원 공동기획>