농촌진흥청 축산과학원(원장 이상진)에서는 (주)티이엔(김태원대표)과 공동으로 고유가 시대에 신·재생에너지인 지열을 이용하여 에너지비용도 절감하고 지구온실가스 발생도 줄이고 돼지 생산성도 향상시킬 수 있는 친환경 에너지 기술을 개발하여 특허출원하였으며 올해부터 축산농가에 보급할 예정이라고 발표했다.
신·재생에너지란 재생에너지인 태양열, 태양광, 바이오에너지, 풍력, 수력, 지열, 해양, 폐기물 등 8가지와 신 에너지인 연료전지, 석탄액화·가스화 및 수소에너지 등을 일컬으며 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℃로 냉방과 난방에 이용한다.
기존에는 축사 난방을 위하여 연료를 연소시켜 온풍과 연소가스를 축사 안으로 동시에 불어 넣어주는 직접열풍기를 주로 이용하고 있어서 축사안의 산소부족현상이 나타나고 이산화탄소 농도가 높은 문제점이 있었다. 또한 최근에 유가의 급격한 상승으로 인하여 연료비 지출이 많아지자 축사를 최대한 밀폐하고 환기량을 최소화하여 축사내부 환경이 매우 열악하여 만성소모성질환 같은 질병이 만연하고 있다.
이번에 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.
본 시스템 이용시 겨울철 외부 최저기온이 -9.3℃인 혹한기에도 돈사 내부 온도는 21.5℃를 유지하였고 24시간 신선한 외부의 온풍을 충분히 불어넣어 주어 돈사 내부 암모니아가스 농도는 관행 23.3ppm에 비하여 지열 난방시 10.5ppm으로 크게 낮아졌으며 황화수소의 경우에도 관행돈사는 0.685ppm인데 비하여 지열 난방 돈사는 0.045ppm으로 거의 검출되지 않았다. 이로써 지열난방을 하는 돈사는 사료도 11.4%나 절감할 수 있었다.
여름철에도 외부기온이 34.1℃일 때 지열 냉방을 할 경우 28.3℃ 정도를 유지하여 돼지들이 전혀 고온스트레스를 받지 않았으며, 관행돈사의 모돈의 호흡수가 분당 137.7회로 매우 헐떡거린데 비하여 지열냉방돈사는 97.9회로 28.9%가 감소하였으며 이렇게 쾌적한 상태에서 충분한 포유를 하여 자돈의 이유시 체중도 7.1%가 증가하였다.
시험을 수행한 서산의 농장주(유재흥 사장)는 “지열 냉난방시스템을 이용함으로써 여름철과 겨울철을 무사히 넘기고 에너지 비용도 절약하게 되었다며 하루빨리 현장에 보급되어 어려움을 겪고 있는 농가들에게 도움이 되었으면 한다“고 하였다.
