아직도 많은 유리 및 비닐온실은 초기투자비 문제로 전기보일러나 기름보일러를 사용 및 설치하고 있다. 다시 말해 국가에서 추진하고 있는 탈화석연료를 통한 온실가스 감축, 더 나아가 탄소중립정책과 전혀 맞지 않는 시스템이 적용되고 있다. 정부는 추진 중인 농어업에너지 효율화사업을 좀 더 확대하고 IT를 적용한 재배시스템을 통해 첨단농업으로 탈바꿈하는 것이 목표다. 이를 통해 청년농업인구를 유입하는 스마트팜은 미래농업이자 신성장동력으로 평가받고 있다. 스마트팜의 에너지효율화를 위해서 다양한 열원이 공급되고 있다. 주요 에너지열원은 기존의 지열히트펌프시스템과 함께 공기열원 히트펌프보일러가 대표적이다. 스마트팜 전용 공기열원 히트펌프를 개발한 대성히트에너시스가 주목받고 있다. 지열·공기열원 HP, 농기계 등록대성히트에너시스는 지열 및 공기열원 히트펌프 전문기업으로 인증을 통해 농기계로 등록하며 스마트팜에 공급하고 있다. 경쟁사 동종제품보다 온도성능, 냉난방 COP 등이 우수할 뿐만 아니라 다양한 온실에 설치, 적용됨으로써 스마트팜시장에서 품질을 충분히 검증받았다. 공기열원 히트펌프의 경우 20RT와 40RT 등 2개 모델을 농기계로 등록하고 시장에 공급하고 있다. 공
규원테크(대표 김규원)는 기후위기 대응을 위한 탄소중립에 기여할 수 있는 친환경 바이오매스 연소기술을 보유한 신재생에너지 전문기업이다. 창업 후 기술연구소를 설립, 전 직원의 1/3이 기술연구소에서 근무하고 있으며 매년 매출액의 10% 이상 연구개발에 투자하고 있다. 가축분뇨는 자원화과정에서 악취, 수질오염 등 환경에 영향을 미치고 있으며 퇴·액비화된 축분을 처리할 농지도 점차 줄고 있어 새로운 처리방식이 필요하다. 또한 2020년 3월 퇴비 부숙도관리제도 시행으로 축산농가는 축분처리에 대한 부담이 크게 증가했다. 규원테크는 축분의 친환경 처리를 위해 축분연료, 연소기술을 개발했다. 최근 경북도, 한국전력과 함께 축산분뇨를 친환경 고체연로로 사용할 수 있는 축분펠릿보일러 보급사업을 추진하는 등 축분고속발효건조기, 고품위 축분펠릿플랜트 엔지니어링까지 사업영역을 확대하고 있다. 농·축산 탄소중립·환경개선 효과 기대2021년 12월 2ha규모 토마토 재배시설(그린썸)에 2MWth(172만kcal/h) 축분펠릿보일러를 설치한 바 있다. 해당 시설은 정제유보일러 2기, 화목보일러가 기존 운영되고 있었으며 이로 인한 탄소배출량도 상당했다. 또한 연료비부담으로 인한 최소
스마트팜은 고부가가치 시설작물을 사계절 내내 안정적으로 생산할 수 있다는 점에서 식량안보 확보수단으로 급부상하고 있다. 그러나 계절적 특성이 두드러지는 우리나라의 경우 하절기, 동절기 작물생육에 적합한 환경을 조성하기 위한 에너지사용량이 높아 신재생에너지를 통한 에너지자립이라는 과제를 가지고 있다. 이러한 상황에서 지난 9월1일 준공된 ‘여주 푸르메 소셜팜’이 신재생 융복합에너지를 활용한 친환경 스마트팜으로 주목받고 있다. 여주 푸르메 소셜팜은 △친환경 △자립 그리고 희망 △지속가능한 일터 △혁신공간 등 주요 사업목표를 중심으로 추진됐다. 여주시, 푸르메재단, 한국지역난방공사를 비롯해 SK하이닉스, 한국장애인고용공단 등 여러 기관의 협력을 통해 자금을 조달했다. 특히 전국 최초 스마트팜 기반 발달장애인 청년을 위한 일터로 높은 생산성을 거둘 수 있는 첨단 스마트팜과 미래 농업과 사회복지의 대안의 결합으로 탄생했다. 여주 푸르메 소셜팜은 포용적 공동체인 케어팜과 지역이 함께하는 공간으로 마련됐다. 장애청년들이 여주 푸르메 소셜팜의 자연친화적인 환경에서 심리적 안정감을 느껴 업무효율이 증대될 것으로 기대된다. 농업과 ICT기술의 결합을 통한 스마트팜사업을 통해
경북도는 약 26만ha에 달하는 드넓은 농경지를 보유했지만 농업인구 감소와 고령화라는 시대적 문제에 직면해있다. 통계청에 따르면 2015년 41만141명에 달하던 경북 농업인구는 2020년 35만1,375명으로 약 14.3% 감소했다. 수도권 등 대도시로의 인구유출, 계속되는 저출산 및 고령화 문제가 농촌사회에서 더욱 두드러지게 나타나기 때문이다. 이처럼 경북도의 농가인구 및 농업 총생산량 역시 지속적으로 축소되고 있다. 스마트팜 혁신밸리는 이러한 현실적 문제에 대응하기 위해 첨단 스마트농업 육성이라는 목표를 안고 시작된 농업계 최대 국책사업으로 경북도와 상주시는 ‘스마트농업 전문 청년인력 양성’과 ‘스마트농업 기술개발 및 표준화’라는 목표를 가지고 혁신밸리 조성사업을 추진했다. 스마트농업 거점상주 스마트팜 혁신밸리는 규모뿐만 아니라 다양한 연계사업, 기능과 운영측면에서도 가장 모범적인 사례로 인정받고 있다. 총사업비 1,548억원, 부지면적 42.7ha로 전국 4개 혁신밸리 중 최대 규모를 자랑한다. 상주 스마트팜 혁신밸리는 농업인구 감소, 노동력 및 기술의 한계, 지속되는 이상기후 등에 대응해 스마트농업 정책을 체계적으로 추진하고 청년창업농을 육성하는 등
농촌의 고령화·공동화가 심화되는 상황에서 첨단 정보통신기술과 디지털기술 등을 활용해 농업의 자동화·정밀화·무인화를 추진함으로써 농업경쟁력과 지속가능성을 제고할 수 있는 스마트농업의 중요성이 증가하고 있다. 전북도와 김제시는 농업에 4차 산업혁명 기술을 접목한 스마트팜이 우리 농업의 글로벌 경쟁력을 높이고 농촌으로 청년층의 유입을 촉진할 효과적인 대안으로 판단하고 농촌현실에 당면한 문제들을 해결하기 위해 스마트팜 혁신밸리 조성을 추진했다. 전북도뿐만이 아닌 국내 농업의 미래를 이끌어갈 청년농업 인재들을 육성하며 산·학·연 네트워킹 협업을 통해 시스템을 고도화하고 대한민국을 넘어 아시아를 대표하는 스마트농업의 거점으로 만들어나가겠다는 목표를 설정했다. 특히 스마트팜에 신재생에너지인 지열에너지를 사용함으로써 농업부문의 온실가스 저감과 농가경영에 가장 큰 부담이 되는 냉난방비 절감을 동시에 달성했다. 임대온실은 난방 178.56kW, 냉방 193.52kW 용량으로 23대의 지열히트펌프를 적용해 냉난방에너지를 절감하고 있다. 최대 부하의 93%를 감당할 수 있도록 총 208개 홀을 천공 후 15개의 히트펌프를 설치했다. 경유보일러가 보조난방으로 설치됐지만 실제 운영에
스마트팜이란 ICT를 활용해 시공간 제약 없이 원격 및 자동으로 작물의 생육환경을 예측하고 최적상태로 관리하는 농업방식을 말한다. 스마트팜은 소규모 면적에서 작물의 집약적생산이 가능하고 농한기에도 재배가 가능해 생산량 증가 및 노동시간 단축을 통해 농업환경을 획기적으로 개선할 수 있다. 스마트팜은 운영을 위해 생육환경 유지관리 소프트웨어, 환경정보 모니터링, 자동·원격 환경관리 등 기술이 필수적이며 이러한 기술들은 실내 온〮습도 환경제어 기술을 기반으로 한다. 에이올코리아(대표 백재현)는 다공성 금속유기골격체 MOF소재를 국내 최초로 상용화한 기업이다. MOF소재를 이용해 수분흡착과 함께 유해가스 제거 및 탄소포집 등으로 적용분야를 확대해 나가고 있다. 에이올코리아는 MOF소재를 활용해 스마트팜의 환경제어솔루션에 대한 연구를 수행하고 있다. 홍성호 에이올코리아 CTO를 만나 스마트팜시장 및 기술개발 동향에 대해 들었다. ■ 스마트팜 시장규모 및 해외동향은글로벌 스마트팜 시장규모는 지속 확대되는 추세다. 과학기술일자리진흥원 자료에 따르면 세계 스마트팜시장은 △2015년 204조원 △2016년 233조원 △2017년 261조원 △2018년 295조원 △2019년
우크라이나-러시아 전쟁로 인한 에너지안보와 함께 주목받고 있는 것이 식량안보다. 에너지안보와 식량안보는 국가경쟁력 및 국민 삶에 크게 영향을 미치는 요소로 이를 확보하기 위한 방안마련이 시급해졌다. 최근 에너지안보와 식량안보를 동시에 해결할 수 있는 기술이 개발돼 주목받고 있다. 윤영직 한국에너지기술연구원 에너지네트워크연구실 박사 연구진은 ‘계절간 자연냉기 저장·이용 기반 차세대 신재생 스마트 온실냉방기술’과제를 통해 겨울철 차가운 냉열을 여름철 농촌의 하우스 냉방에 활용할 수 있는 기포자가진동현상을 적용한 열교환장치 개발에 성공했다. 이번 기술개발을 통해 여름철 높은 온도로 시설작물 재배가 어려운 우리나라의 특성을 극복함으로써 연중 에너지효율적으로 식량을 생산할 수 있는 기반이 마련될 것으로 기대된다. 윤영직 박사를 만나 이번 개발기술의 특장점 및 향후 적용확산 계획에 대해 들었다. ■ 열에너지네트워크 연구실은에너지네트워크 연구실은 에너지효율 연구본부에 소속으로 열에너지의 효율적인 생산과 활용을 통해 에너지 사용 및 온실가스 배출 감축을 위한 연구를 수행하고 있다. 온실가스 배출을 감축하기 위한 △수소보일러 연소기술 및 목재펠릿보일러 설비기술 △차세대 열에
올해 여름을 보내면서 전 지구는 몸살을 앓았다. 폭염, 폭우, 대형 산불 등은 많은 사람을 고통으로 몰아넣었다. 기후위기의 심각성을 제대로 체감할 수 있었다. 이에 따라 전 세계는 지구온난화로 인한 기후위기를 뒤로 돌릴 수는 없지만 늦추는 방안으로 ‘탄소중립’에 집중하고 있다. 탄소중립 실현을 위한 다양한 방안, 기술 등이 제안되고 있으며 최근 보다 에너지소비와 온실가스 저감을 저감할 수 있는 액체식 제습시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 이번 기획연재는 탄소중립 실현을 앞당기는 ‘액체식 제습시스템’을 주제로 총 3회에 걸쳐 연재된다. 1부: 에너지절감이 가능한 액체식 제습시스템 기술개발 동향 2부: 액체식 제습시스템 상용화 해결 과제 3부: 국내 No.1 을 넘어서 전 세계 No.1을 향한 노력 최근 국내에서도 실내 공기질에 대한 사회적 요구가 증가함에 따라 온도뿐만 아니라 습도조절에 대해서도 중요하게 인식되고 있다. 그리고 지구온난화 등에 의해 여름철에 더욱더 고온다습한 기후를 갖게 될 것으로 예상돼 공조분야에도 적절한 습도조절이 가능한 기기가 필요할 것을 판단된다. 액체식 제습시스템은 자기중량에 비해 큰 습기보유용량을 가진 액체제습제를 이용해 공기 중
농업은 전통적으로 인력과 자연환경에 의존해온 산업이었다. 그러나 시설하우스, 스마트팜 등으로 인해 생산과정에서 냉난방이 필요해짐에 따라 농업은 점차 에너지다소비산업으로 변모하고 있다. 농업이 우리나라 전체 에너지소비 중 차지하는 비중은 작으나 농업부분 중 에너지소비량이 많은 시설재배가 점차 증가할 전망이다. 계절에 구애받지 않고 고품질 작물을 안정적으로 생산한다는 점에서 시설재배가 선호되고 있기 때문이다. 탄소중립을 달성하기 위한 방안으로 에너지소비 절감이 강조되고 있는 가운데 태양열을 시설재배에 활용하는 연구가 진행되고 있어 주목된다. ‘태양열을 활용한 에너지 생산·저장·관리 및 실증모델 구축’과제를 수행하고 있는 이경호 한국에너지기술연구원 신재생열융합연구실장을 만났다. ■ 신재생열융합연구실은에너지연 신재생열융합연구실은 태양열기술을 기반으로 △태양광 냉각열 △연료전지 배열 △수열 △지열 등 신재생열에너지의 효율향상을 위한 요소기술 및 시스템 기술개발과 실증연구에 주력하고 있다. 적용대상으로는 건물과 도시, 산업공정, 스마트팜 등 다양한 분야에 적용하고 있으며 제로에너지기술을 위한 신재생에너지 공급 및 관리기술을 연구하고 있다. 또한 태양열설비에 대한 KS인
최근 자동화, 정보화를 핵심으로 하는 스마트팜에 대한 관심이 집중되고 있다. 스마트농업은 생산성 제고 및 품질향상을 통해 농식품산업 전반의 혁신뿐 아니라 청년농 유입, 농촌일자리 창출을 가능케 하는 미래농업의 한 분야로 인정받고 있다. 한국농산업조사연구소가 2021년 발표한 자료에 따르면 스마트농업은 기존 관행농업과 비교해 단위면적당 생산량 33.7% 증가, 농업소득 40.5% 향상과 더불어 자가노동시간은 12.5% 낮출 수 있다. 갈수록 심각해지고 있는 식량안보 위협, 농업경쟁력 약화, 농촌고령화 등 우리농업이 직면한 과제를 해결하기 위해서는 농업의 스마트화가 반드시 필요한 상황이다. 특히 스마트농업은 기후변화, 노동력부족 등 농업이 직면한 도전과제를 해결할 수단으로 주목받으며 많은 국가들의 정책입안에서 우선순위가 되고 있다. 글로벌 스마트농업시장은 2019년 132억달러에서 2025년까지 220억달러로 연평균 9.8%의 성장이 예상되며 빠른 성장이 점쳐지고 있다. 국내 스마트팜은 현재 스마트온실과 스마트축사를 중심으로 보급되고 있으며 정부는 이러한 스마트팜의 보급을 앞으로도 지속적으로 확대해 나갈 계획이다. 스마트온실은 2014년 기준 450ha에서 20
물가상승으로 자영업자와 가정의 부담이 가중되고 있는 가운데 폭염과 장마 등으로 인해 농가의 작황마저 부진해 채소값이 폭등하고 있다. 가격상승은 비단 채소뿐만 아니라 글로벌 식량위기의 심각성을 경고하는 신호로 변해가고 있으며 이를 해결할 수 있는 방안에 대한 논의가 지속되고 있다. 이러한 당면과제를 타개하기 위해 스마트팜이 주목받고 있다. 스마트팜은 데이터를 통해 생산성을 높이고 환경을 통제해 연중 안정적인 작물재배를 가능케 한다. 대표적인 미래농업으로 지목되고 있는 스마트팜은 온실의 온·습도, CO₂, 양액 등을 인위적으로 조절함으로써 작물생육에 최적화된 환경을 조성하고 축적된 데이터를 기반으로 농업의 진입장벽을 낮춰주는 역할을 한다. 또한 냉난방공조, 신재생에너지 등 다양한 에너지기술이 복합됨으로써 정부의 온실가스 저감목표에 기여할 수 있으며 미래농업 생산거점으로써 예냉, 저온저장 등 콜드체인의 시발점이 되고 있다. 이번 기획에서는 스마트팜을 주제로 정부의 스마트팜산업 육성계획을 소개하고 다양한 관련기술 및 현장사례를 알아본다. 농업생태계 악순환…타개책 필요현재 국내 농업은 농업인구의 급격한 감소, 심화되는 고령화, 농업인의 소득감소, 농업성장률 정체로 이
세계적인 전기전자기업 지멘스의 한국법인 한국지멘스(대표 정하중, www.siemens.co.kr)는 오는10월18일부터 21일까지 4일간 일산 킨텍스에서 개최되는 국내 최대 전시회인 한국국제냉난방공조전(HARFKO 2022)에 참가해 스마트빌딩을 위한 냉난방공조 및 소방분야에 최적화된 솔루션을 선보일 예정이라고 밝혔다. 한국지멘스는 ‘냉난방공조 및 소방분야의 디지털 전환(Accelerate digital transformation)'을 주제로 확장성과 개방성으로 대표되는 HVAC용 PLC인 클라이매틱스(ClimatixTM), 전자식팽창변, 미세먼지센서, 공압밸브, 복합밸브(PICV) 및 인텔리전트 밸브(i-valve) 등을 포함한 폭넓은 솔루션과 제품을 선보인다. 또한 인터넷 플랫폼 기반의 원격 통합관리 솔루션인 클라이매틱스 IC(Climatix IC)로 사용자가 실시간 원격제어하는 모습을 시연할 예정이다. 클라이매틱스 IC를 통해 보다 편리하게 데이터를 관리할 수 있으며 서비스비용과 시간을 절감할 수 있다. 특히 새롭게 출시된 스마트HMI를 통해 사용자별 요구되는 다양한 기능을 지원함으로써 보다 생산적이며 효과적인 솔루션을 소개할 계획이다. 뿐만 아니라 이
한국마이콤(대표 타카키 사토루)은 오는 10월18일부터 10월21일까지 킨텍스에서 개최되는 대한민국대표 HVAC&R 냉난방공조전문전시회인 ‘제16회 한국국제냉난방공조전(HARFKO 2022)’에서 CO₂ 단일냉매 초임계시스템 ‘NOBEL(노벨)’과 에너지절약 솔루션 가로순환형 에어커튼 ‘THERMO SHUTTER-K(써모셔터 케이)’ 등을 선보인다. NOBEL은 일본 마에카와제작소의 CO₂ 단일냉매 냉각유닛인 COPEL을 모티브로 국내 시장에 맞게 제작한 한국마이콤의 신제품이다. 변화하는 냉매시장에 대응하기 위해 냉동·냉장창고분야에서 사용할 수 있는 에너지절감형 냉각설비로 GWP(지구온난화지수) 1인 CO₂를 냉매로 사용한다. NOBEL은 R404A냉매 설비대비 GWP가 약 4,000배 낮은 친환경설비로 점점 심해지는 프레온 냉매규제와 설비의 사용신고 및 안전관리자 선임 등과 같은 각종 규제 및 법적 제약으로부터 해방될 수 있는 최적의 솔루션이다. 기존 프레온을 사용하는 공랭식설비와 비교해 높은 COP를 보유하고 있어 운전비용을 포함한 유지관리비를 줄일 수 있으며 모니터링관리 서비스를 제공함으로써 운전관리의 편의성까지 고려했다. 자연냉매인 CO₂ 사용
삼정이엔씨(대표 김승섭, www.speedchiller.com)은 10월18일부터 21일까지 일산 킨텍스 제1전시장에서 개최되는 대한민국 대표 HVAC&R 냉난방공조전문전시회인 ‘HARFKO 2022, 제16회 한국국제냉난방공조전’에 참가해 수소냉각기 ‘H2 CHILLER’제품과 수소냉각기 퍼포먼스 테스트영상 등을 공개한다. 삼정이엔씨는 30년의 업력을 가진 국내 최초 냉동공조업계 수소전문기업으로서 수소경제 활성화와 탄소중립에 기여할 수 있는 수소냉각기 H2 CHILLER를 2017년 국내 최초로 개발해 수소충전소 구축환경과 에너지절감, 탄소중립 등의 목적에 최적화하기 위한 4가지 솔루션을 제공하고 있다. 4가지 솔루션은 △수냉식 일체형 △공랭식 일체형 △공랭식 통합형 △이동형 방폭 등이다. 삼정이엔씨는 세계 최초, 대한민국 최초 독자기술로 개발해 안정적인 납품과 상업화 초석을 마련했다. 특히 삼정이엔씨의 수소냉각기 전 제품은 T40 조건의 지속적인 부하에 대응할 수 있는 극한의 냉동기술이 적용됐다. 혹서기, 혹한기 등 외부온도에서 냉각성능을 유지하며 기후나 기온에 관계없이 일정한 성능을 발휘하는 것이 특징이다. 또한 국산화율 87%, 시장점유율 95
소음, 진동방지 제품 및 내진제품 생산 및 기술용역 컨설팅 전문기업 유니슨엔지니어링(대표 이미숙, http://www.unisoneng.co.kr/)은 오는 10월18일부터 10월21일까지 킨텍스 제1전시장에서 열리는 대한민국대표 HVAC&R 냉난방공조전문전시회인 ‘HARFKO 2022(제16회 한국국제냉난방공조전)’에 참가해 방음방진내진 및 비구조요소 내진 솔루션을 선보인다고 밝혔다. 출품하는 방진솔루션은 스프링 방진기와 배관방진기다. 두 제품 모두 가진력이 발생하는 기계장비에 적용되며 배관 및 프레임하부에 진동절연과 내진기능을 위해 사용 가능하다. 스프링방진기는 사용용도에 따라 개방형, 하우징, 제한형 스프링 마운트로 분류할 수 있다. 제한형 스프링 마운트는 냉각탑과 같은 운전중량의 변화 폭이 넓은 장비에 적용된다. 배관방진기는 허용공간이 적은 경우 효과적으로 설치할 수 있다. 이중바닥 방진시스템 내 앙카고정을 통해 내진기능을 보완할 수 있어 다양하게 활용 가능한 제품이다. 유니스엔지니어링의 대표적인 내진솔루션은 흔들림방지 버팀대와 내진스토퍼다. 소방배관은 내진설계기준에 따라 산정된 수평지진하중을 견디고 지진하중에 의한 수직방향 움직임을 버틸 수
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