농촌진흥청(청장 허태웅)은 겨울철 온실난방비를 줄이고 재배환경 개선을 위해 고효율 단열소재 에어로겔을 이용한 다겹보온커튼을 개발했다.
겨울철 온실내부 열은 60% 이상 피복재를 통해 새어나가기 때문에 피복면의 보온력을 높이는데 신경 써야 한다. 우리나라는 전체 채소재배 온실면적에서 난방면적이 약 30%를 차지하는 등 난방 필요성이 꾸준히 증가하며 온실 난방비가 농가경영에 부담이 된다. 이에 따라 온실 보온력을 높이는 것이 난방비를 줄이기 위한 현실적인 대안으로 평가되고 있다.
이를 해결하기 위해 보온커튼을 이용하고 있으나 기존 다겹보온커튼은 오랜 시간 사용하면 내구성이 떨어지고 수분흡수로 과습, 중량증가 등이 발생할 수 있다.
새롭게 개발한 에어로겔 다겹보온커튼은 기존에 사용하던 PE폼(폴리에틸렌 발포단열재), 화학솜을 에어로겔로 바꿔 온실 난방비용을 줄이고 작물 재배환경을 개선했다.
에어로겔은 지구상에 존재하는 가장 가벼운 고체이며 나노크기의 다공성 구조로 단열성이 매우 뛰어나다. 에어로겔 발포부직포는 에어로겔을 부직포에 발포해 단열특성을 부여한 원단으로 용융방사형 부직포상에 에어로겔을 직접 투입해 제조하거나 부직포상에 에어로겔과 합성수지를 함침가공 또는 부직포상에 에어로겔과 접착제 등을 이용해 코팅으로 접착해 제조할 수 있다.
에어로겔은 머리카락 1만분의 1 굵기 실리카 성분물질이 성글게 얽힌 신소재로 매우 가볍고 나노크기의 다공성 구조로 단열성이 뛰어나다. 에어로겔을 멜트블로운 부직포에 발포해 단열특성을 높인 다겹보온커튼을 제작해 실험한 결과 기존 다겹보온커튼대비 단동온실 난방비를 15% 절감할 수 있었다.
에어로겔 다겹보온커튼의 보온율(KS K 0560, 항온법)은 66.7%, 투습도(KS K 0594, Water법)는 37g/㎡/h, 열유속은 체임버 내·외부 온도차가 25℃일 때 58.3W/㎡로 측정됐다. 단동 비닐온실에 적용했을 때 △내구성 향상 △결로 발생 저감 △투습도와 보온성이 개선됐으며 사용 전보다 약 15%의 난방에너지가 절감되는 효과가 나타났다.
에어로겔 다겹보온커튼의 개폐방식은 기존과 같아 추가비용이 발생하지 않는다. 오랜시간 사용하지 않을 때는 직사광선을 피해 보관하고 폐기는 수거업체에 의뢰하면 된다.
이번 연구결과는 ‘다겹보온커튼 및 이의 제조방법’이란 명칭으로 특허등록을 마쳤으며 시범사업으로 올해까지 경기도 양평, 평택 등 전국 20여개 지역의 농가에 설치해 실증할 예정이다.
농진청은 4월21일 경기도 양평군 딸기 재배농가에서 이번에 개발한 에어로겔 다겹보온커튼의 현장 연시회를 열고 시설원예 관련 전문가와 농업인들의 의견을 수렴했다.
시범사업으로 다겹보온커튼을 설치한 경기도 양평군의 한 딸기재배 농업인은 “에어로겔 다겹보온커튼 사용으로 온실 내 과습과 결로발생이 감소하는 등 작물 재배환경이 개선되고 보온성이 향상될 것으로 기대한다”라며 “앞으로도 다양한 기술이 개발돼 현장의 어려움이 해결되길 바란다”고 말했다.
