고유가시대에 지열을 이용해 축사 난방을 함으로서 연료비와 사료비를 절감하고 온실가스도 줄일 수 있는 기술이 개발돼 화제가 되고 있다.

농촌진흥청(청장 이수화)는 신·재생에너지인 지열을 이용한 친환경 에너지 기술을 (주)티이엔(김태원대표)과 공동으로 개발하여 올해부터 축산농가에 보급할 예정이라고 밝혔다.

특허출원도 마친 이 기술은 고유가시대에 에너지비용 절감은 물론 지구온실가스 발생도 줄이고 돼지 생산성까지 향상시킬 수 있어 일석삼조의 효과가 있는 것으로 알려졌다.

신·재생에너지란 재생에너지인 태양열, 태양광, 바이오에너지, 풍력, 수력, 지열, 해양, 폐기물 등 8가지와 신에너지인 연료전지, 석탄액화·가스화 및 수소에너지 등을 말한다.

이 중에서도 특히 지열은 미래 청정에너지원으로서 지표면의 토양, 지표수, 지하수, 용암 등에 저장된 열을 이용하며 12-25℃의 지하수 열을 히트펌프에서 변환하여 여름철에는 10-15℃, 겨울철에는 45-50℃의 온도를 유지시켜 냉난방에 모두 이용할 수 있다.

기존에는 축사 난방을 위하여 연료를 연소시켜 온풍과 연소가스를 축사안으로 동시에 불어 넣어주는 직접열풍기를 주로 이용하고 있어서 축사안의 산소부족현상이 나타났을 뿐 아니라 이산화탄소의 농도도 높았다.

최근에 특히 유가의 급격한 상승으로 연료비 지출이 많아지자 축사를 최대한 밀폐하고 환기량을 최소화하여 축사내부 환경이 더욱 열악해지고 이로 인해 만성소모성질환 같은 질병이 만연해 왔다.

축산과학원의 최희철 연구관은 “축산과학원에서 개발한 수직밀폐형 지열 냉난방시스템은 지하 200m의 지하수를 품어 올려 히트펌프에서 유효에너지로 변환하여 여름철에는 냉방용으로, 겨울철에는 난방용으로 이용할 수 있어서 축사 환경을 획기적으로 개선할 수 있다”며 “특히 100평당 시설비를 제외하고도 연간 429만원의 절감 효과가 있다”고 설명했다.

지열 냉방을 적용한 돈사의 경우 모돈과 자돈의 생육에도 영향을 미쳐서 어린돼지의 체중이 일반 돈사에 비하여 0.6kg 증가되었으며, 사료를 먹는 양도 관행돈사에 비하여 10kg정도 더 많이 섭취하여 건전한 상태를 유지하였다.

돈사 내 유해가스 농도(ppm)비교에서는 Co2 농도는 관행돈사의 경우 지열냉방구보다 162.5ppm 높았으며 암모니아가스의 경우도 관행돈사가 지열냉방에 비하여 2배가량(6.2ppm) 높은 것으로 조사되었다.

지열 냉방 시험 돈사의 여름철 온도 변화를 살펴보면, 외부 온도는 34.1℃ 였을 경우, 관행돈사는 33.9℃까지 상승하여 외부기온과 비슷한데 비하여 지열냉방돈사는 30.9℃로 낮았으며 평균온도도 낮은 경향이었다. 특히 지열냉방구는 일일 온도차이가 크지 않은 특징을 보여주었다.

습도변화(Rh,%)면에서는 외부의 평균 습도가 87.2% 일때 관행돈사는 86.9%이었으며 지열냉방돈사의 평균습도는 82.1% 정도로 낮게 나타났다.

여름철외부기온이 34.1℃일 때도 지열 냉방을 설치한 돈사의 경우에는 28.3℃ 정도를 유지하여 돼지들이 전혀 고온스트레스를 받지 않았으며, 기존돈사의 모돈 호흡수가 분당 137.7회로 숨이 가쁜 반면에 지열냉방돈사는 97.9회로 28.9%가 감소하였다. 또한 자돈의 이유시 체중도 7.1%가 증가한 것으로 나타났다.

실제 지열냉난방시스템을 설치해 사용해 본 서산의 유재홍 농가는 “지열 냉난방시스템을 이용함으로써 여름철과 겨울철을 무사히 넘기고 에너지 비용도 절약하게 되었다”며 “하루빨리 다른 현장에도 확대 보급되어 기름값과 사료값으로 어려움을 겪고 있는 농가들에게 도움이 되었으면 좋겠다”고 말했다.