이러한 방출되는 폐열을 온실난방에 이용하기 위해 온실을 발전소 근방에 짓는 노력도 진행되고 있으나 새로 온실을 발전소 근방에 신축한다는 게 쉬운 일이 아닐 것이다. 열병합발전은 대도시 대형아파트단지에서 이용하기도 하는데 도시가스를 연료로 아파트 난방에 이용함으로서 겨울철에 난방비를 절감하는데 주목적이 있다.
최근 유럽의 온실농가에서 열병합발전시스템을 이용하는 곳이 점차 늘어나고 있다고 한다. 우리가 생각하는 열병합발전시스템은 대규모 열병합발전시스템으로 온실농가단위에서 열병합발전시스템이라면 조금은 생소하게 들릴 것이지만 근래 소형마이크로가스터빈(수십∼수백㎾)이 개발돼 농가단위에서도 충분한 경제성을 맞출 수 있다는 것이 입증되고 있다.
네덜란드, 영국, 폴란드의 화훼농가에서 사용하는 열병합발전시스템은 가스마이크로터빈으로 전기를 생산하고 터빈에서 나오는 폐열을 온수를 만드는데 사용해 온실온수난방에 이용하는 시스템을 말한다. 이러한 열병합발전시스템은 축사에서도 이용하기도 하며 축분에서 나오는 바이오가스를 연료원으로 하기도 한다. 현재 운용되고 있는 열병합발전시스템은 대부분 천연가스나 경유, 중유를 연료로 가동되지만 바이오매스, 바이오가스, 매립지가스, 미이용폐자원 기타 농업부산물 등을 연료원으로 하는 소규모 지역열병합발전 시대가 열릴 것이라 본다.
유럽연합의 덴마크에서 열병합발전에 의한 전력공급은 50%에 육박한다는 통계가 있다. 선진 외국에서의 온실농가에서 열병합발전시스템의 운용 경험에 의하면 전기로 조명시간을 길게 해 작물의 생산주기를 단축시킬 수 있고 또 천연가스를 연료원으로 하는 CHP에서의 질 좋은 배기가스를 탄산가스대용으로 이용할 수 있어 탄산가스 시용 비용을 줄인다고 한다. 동시에 탄산가스 시용으로 인한 광합성을 증가시켜 수확량 증가에 인해 작물생산소득을 상당히 증가시킬 수 있었다는 CHP 온실운용 실증시험결과도 있다.
조명 시간량과 탄산가스 시용효과가 증수에 미치는 영향은 이미 검증이 끝난 사항이며 이와 더불어 온실의 냉난방을 독립적이면서 안정적으로 이룰 수 있는 도구로 CHP발전시스템의 온실적용성을 심층적으로 분석해 볼 필요가 있겠다. 또 앞으로는 천연가스 대신에 축분바이오가스 내지는 폐목, 농업부산물 등 미 이용자원을 열원으로 구동하는 CHP발전시대도 곧 상용화될 것으로 기대된다.
최근 원유가격이 배럴당 50달러를 훌쩍 넘어 곧 100달러 시대에 이를 것이라는 전망이 나오고 있다. 온실난방의 주요연료원인 경유가격의 지속적 상승으로 대체에너지 발전의 중요성은 석유수입국가인 우리나라에서 아무리 강조해도 지나침이 없을 것이다.
지금 당장은 초기시설비가 고가인 CHP발전이 경제성이 약하지만 그럼에도 불구하고 국내 일부 고부가가치 작물재배 온실농가에서는 집단온실난방용으로 CHP발전시스템 도입을 모색하고 있다는 소문도 들린다. 수백 ㎾급 소형 CHP발전시스템이 곧 국산화되면 온실농가 중 일부는 하나의 발전소가 돼 온실에 필요한 전기와 열을 자체 공급하고 잉여 전기와 열은 전력회사에 팔거나 또 다른 생산용도에 쓰여질 날도 올 수 있을 것 같다.
김 영 중 (농진청 농업공학연구소)
농업인신문
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