경북도가 제안한 ‘태양열을 활용한 에너지 생산·저장·관리 실증모델 구축사업’은 상당한 의미가 있다. 태양열 에너지는 지구의 기후에 힘을 줘, 생명을 지탱시키는 태양에서 오는 열과 빛 형태의 복사 에너지를 말한다. 햇빛에서 열이나 전력을 얻는 에너지원, 곧 재생 가능 에너지로 분류한다. 최근에는 태양 에너지 기술이 재생 에너지에 사용된다. 태양 에너지의 약 절반이 물과 땅으로 흡수된다. 그 나머지는 우주로 되돌아간다.
지구는 지구의 대기 위쪽에서 174PW의 태양 복사를 받는다. 약 30%가 우주로 다시 튕겨 나가지만, 그 나머지는 대기, 바다, 육지로 스며든다. 대기를 거친 다음 일사 스펙트럼은 자외선 속에서 가시 범위와 적외선 범위 사이에서 거의 작은 부분으로 나뉜다. 수증기의 대류, 증발, 응결로 태양 에너지의 흡수는 물의 순환에 힘을 주고, 바람을 일으킨다.
바다와 토양이 받아들인 햇빛은 14°C의 평균 표면 온도를 유지한다. 광합성으로 일어나는 태양 에너지가 화학 에너지로 변환은 화석 원료가 있는 곳에서 음식, 나무, 바이오매스를 제공한다. 풍력, 파력(波力), 수력 전기, 바이오매스와 같은 이차 태양 자원을 비롯한 태양 복사는 지구에서 99.9%의 재생가능 에너지를 차지한다. 환경 속에 일어나는 태양 에너지의 흐름과 저장은 현재 인간의 에너지 요구와 견주어 볼 때 광대하다. 태양광을 이용한 발전방법은 태양 에너지를 전기에너지로 변환한다. 태양광에 반응하는 전지모듈, 즉 햇빛전지를 사용한다. 주로 터빈을 매개하는 태양열 발전과는 다르다.
경북도의 제안을 두고 우리가 상당한 의미를 부여하는 이유는 고소득 아열대과일 시설농가에 유용하기 때문이다. 이런 까닭에 경북도의 ‘태양열을 활용한 에너지 생산·저장·관리 실증모델 구축사업’이 농림축산식품부 공모사업인 2020년도 농업에너지 자립형 산업모델 기술개발사업에 선정됐다. 이번 공모사업은 농산업 현장에서 생산 가능한 친환경 신재생 에너지를 안정적으로 생산·소비·관리할 수 있는 시스템을 구축한다. 이를 실증 목적으로 한 전국 공모를 거쳐 5개 분야에 3년간 국비 214억 원을 지원받는 연구개발 사업으로 경북도에서 구성한 컨소시엄이 태양열 분야에 선정됐다.
경북도가 선정된 사업은 태양열을 활용해, 고소득 아열대과일 시설농가의 겨울철 난방비를 자체 해결한다는 프로젝트다. 2022년까지 국비 37억 원을 포함한 총 49억 원의 사업비를 투입한다. 사업 대상지는 포항시 흥해읍 소재 아열대과일 체험농장이다. 한라봉과 애플망고 재배에 적용할 예정이다. 컨소시엄 주관기관은 한국에너지기술연구원이 맡는다. 경북도에서는 농업기술원과 태양열 전문기업인 세한에너지(주)가 참여한다. 대전대학교와 ㈜에스앤지에너지 등이 협력기관이다. 사업내용은 난방비 비중이 높은 아열대과일 재배시설에 태양열 시스템을 설치해, 봄·여름·가을 동안 재배온실에 생산·공급한다. 남는 열에너지는 특수 축열 시설에 저장한다. 겨울철에 재활용하는 고효율 태양열 생산·저장 시스템을 연구개발 하는 사업이다. 농가에서는 이를 통해 난방비용을 80%까지 절감할 수 있다. 출하시기도 조절 가능해 생산성과 수익성을 동시에 높일 수 있어, 농가 소득향상에 크게 기여 할 것으로 기대된다.
김한수 동해안전략산업국장은 “경북지역 특성에 최적화된 신재생 에너지 스마트 팜 비즈니스 모델 개발로 고소득 미래온실산업을 육성하는 한편, 해외수출모델 개발도 함께 추진해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
태양 에너지는 실용적인 목적으로 주로 태양 복사를 이용한다. 그러나 지열 발전, 조력 발전을 포함한 모든 재생 에너지는 태양에서 에너지를 받는다. 경북도가 이렇게 무한한 태양열을 이용한다는 것은, 농가의 수입뿐만이 아니라, 청정한 에너지란 것에 의미가 있다.