개요
최근 여름철 기온 상승으로 시설 온실 내 폭염 피해가 증가하고 있다. 온실 내부 온도가 40℃ 이상으로 오르면 작물의 광합성 효율이 급격히 떨어지고 생육 장애, 수량 감소, 품질 저하로 이어진다. 이에 농촌진흥청은 포그 분무 시스템과 지열 히트펌프 냉방 기술을 활용한 폭염 대응 솔루션을 개발하여 현장에 보급하고 있다.
기술 내용
- 포그(Fog) 분무 시스템
- 물을 미세 입자로 분사해 공기 중 증발잠열 효과로 온도 하강
- 온실 내부 온도를 평균 3~5℃ 낮추는 효과 확인
- 작물 잎 표면 온도를 안정적으로 유지하여 생리장해 예방
- 지열 히트펌프 냉방 기술
- 지중 열교환기를 통해 땅속의 상대적으로 낮은 온도를 활용
- 외부 전력 사용을 줄이면서 냉방 효과 확보
- 여름철에는 냉방, 겨울철에는 난방으로 활용 가능해 에너지 효율성 높음
실험 결과, 포그와 히트펌프를 병행한 온실은 기존 대비 온도 상승폭이 30% 이상 감소하였다.
활용 방법
- 포그 시스템은 고온 시 낮 시간대 자동 가동
- 히트펌프는 온실 내 기준 온도(예: 28~30℃)를 설정해 자동 제어
- 두 기술을 병행하여 온도 조절 효율 극대화
- ICT 기반 환경제어 시스템과 연동하면 자동화 가능
기대 효과
- 여름철 작물 생육 안정 확보 → 수량·품질 유지
- 폭염 피해 저감으로 농가 경영 위험 완화
- 에너지 비용 절감 및 지속가능한 냉방 기술 확산
- ICT 스마트팜 기술과 연계해 온실 환경 통합 관리 가능
보급 및 확산 계획
농촌진흥청은 전국 주요 시설재배 단지를 대상으로 포그·히트펌프 실증시험을 확대하고 있다. 또한 에너지 절감형 장치로 인증을 추진하여 보급 지원사업과 연계할 계획이다.
향후에는 포그·히트펌프 기술을 지역별 기상 데이터와 연계한 맞춤형 온실 관리 모델로 발전시켜 폭염 피해 대응력을 강화할 예정이다.
결론
포그 분무와 지열 히트펌프를 활용한 온실 냉방 기술은 기후변화로 인한 여름철 폭염 피해를 예방할 수 있는 효과적인 대안이다. 정부는 이를 스마트팜 정책과 연계해 현장 보급을 확대하고, 농업의 기후적응력을 높여 나갈 방침이다.
핵심 요약
- 여름철 온실 폭염은 작물 생육·수확에 큰 피해 요인
- 포그 분무와 지열 히트펌프를 병행하면 온실 내부 온도 효과적 제어 가능
- 스마트팜 연계 확산으로 농가 경쟁력 제고