농촌진흥청은 태양광/열(PVF) 패널과 지열을 결합하여 '복합열원 히트펌프 온실 냉난방 기술'을 개발했다고 전했다. 태양광/열(PVF) 패널은 태양광 모듈과 태양열 집열기를 결합한 형태로 전기와 열을 동시에 얻을 수 있는 에너지 설비로 동일 면적의 태양광 단일 패널에 비해 더 많은 에너지를 생산할 수 있다.

국내에서는 농업용 신재생에너지로 지열을 많이 활용하고 있는 상황으로 지열은 장시간 사용하면 열원의 부족이 발생하여 이를 보완할 기술이 필요했다. 그리고 탄소중립 실현을 위해 화석연료를 사용하지 않고도 열량을 얻을 기술을 확보해야 했다.

농촌진흥청에서 개발한 복합열원 히트펌프 온실 냉난방 기술은 온실 면적의 10% 부지에 설치한 태양광/열 패널에서 발생하는 30~40도의 태양열과 지중열교환기에서 발생하는 지열을 하나의 열 저장조에 모으고 이를 히트펌프의 열원으로 사용하여 온실 난방에 적당한 46~50도의 온수를 만들어낼 수 있다. 이를 이용해서 난방이 필요하지 않은 봄이나 여름, 가을에는 태양광/열 패널에서 생산한 열을 지하수층으로 보내 저장하고 겨울이 되면 온실 난방에 적용할 수 있게 되었다.

해당 기술을 딸기 온실에 적용한 결과, 면세 등유 대비 냉난방 비용이 78% 감소한 것으로 확인되었다. 또한 온실 면적의 10% 부지에 태양광/열 패널을 설치하면 온실 난방에 필요한 전체 열량의 30%를 분담할 수 있으며 지열만 이용했을 경우와 비교하면 20%까지 에너지 절약이 가능하다. 해당 기술의 개발로 인해 지열시스템의 단점인 장시간 사용 시, 열원이 부족한 점을 보완하게 되었고 농업에서 신재생에너지 이용을 확대하는 기반 기술을 확보하게 되었다.

농촌진흥청은 이 기술을 특허출원했으며 신기술 보급사업으로 농가에 보급할 예정이다. 이와 함께 농업분야에서 태양광/열 패널의 활용을 늘릴 수 있는 여러 기술 및 활용 방안도 추가 연구중이다. 

농촌진흥청 에너지환경공학과 유인호 과장은 “농사용 전기 가격이 올라 농가 경영에 커다란 부담이 되고 있다.”고 설명하며, “태양광/열과 지열 같은 신재생에너지를 적극적으로 사용해 농가 경영비 부담을 줄이고 나아가 탄소중립 실현의 기반을 마련할 수 있길 바란다.”라고 강조했다.