본 과제는 공장 굴뚝에서 버려지는 열(폐열)을 재활용하여 스마트팜의 냉난방 에너지로 활용하고, 동시에 미세먼지를 줄이는 기술을 개발하고 실제 적용하는 연구임. 연구 목표는 실증 사이트에 최적화된 폐열 에너지 융합형 스마트팜 모델을 선정하고 핵심 요소기기 설계안을 확립하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 스마트팜 환경 제어 기술 개발 및 작물 생육 영향 분석, 폐열 융합형 스마트팜 기초 모델 개발, Pilot-scale FGC 시스템 구축 및 평가, 배기열 회수 및 열교환기 성능평가 장치 구축임. 또한, 축열 해석 기법 개발, 흡수식 냉방시스템 제작 및 FGC 시스템 설계가 포함됨. 효율적인 에너지 공급을 위한 통합관제플랫폼 개발(운영 제어기술, eIoT 기반 Gateway 및 Server Platform, 빅데이터 기반 최적 활용 모델 고도화)도 진행함. 기대 효과는 소각시설 폐열을 활용한 스마트팜 에너지 공급 시스템 구축 기술 확보 및 냉난방/재생에너지 모듈 최적 적용을 통한 농업 경쟁력 향상 및 농가 경제성 증대임. 나아가, 폐열 활용으로 인한 온실가스 감소, 폐기물 소각 이미지 개선, 굴뚝 오염물질 저감을 통한 대기환경 개선 및 주민 건강 증진에 기여할 것으로 전망됨.

본 과제는 굴뚝에서 버려지는 열을 활용하여 스마트팜을 운영하고, 동시에 미세먼지를 줄이는 기술을 개발하고 실제로 적용하는 연구임. 연구 목표는 실증 사이트 폐열 에너지를 스마트팜에 융합 적용하는 핵심 요소기기 개발 및 성능 평가임. 핵심 연구 내용은 하절기 및 동절기 냉난방에 따른 병해 발생 요인 모니터링 및 분석, 스마트팜 데이터 기반 폐열 에너지 융합형 모델 개발임. Pilot-scale FGC 시스템을 통한 백연 및 SOx 동시 저감 방안 도출과 배기열 회수 열교환기, 흡수식 냉방시스템 등 폐열 활용 장치 설계 및 제작도 포함됨. 더불어 스마트팜 요소기기 제어시스템과 머신러닝 기반 에너지 데이터 분석 모델을 개발하여 통합관제플랫폼을 구축하고, 유휴공간 활용 재생에너지 설계 및 주민 수용성 확보 방안을 검토함. 기대 효과는 중대형 소각시설 폐열을 활용한 스마트팜 에너지 공급 시스템 구축 및 최적 적용 기술 개발을 통해 새로운 에너지-식량 융합형 패러다임을 제시하는 것임. 생산비 절감, 저탄소 인증으로 농업 경쟁력을 향상시키고, 사계절 작물 재배로 농가 경제성 증대 및 약 4백억 원의 냉난방비 절감 효과를 기대함. 또한, 폐열 대체로 온실가스 감소, 폐기물 소각 이미지 개선, 대기환경 개선 및 주민 건강 증진에 기여할 것으로 전망됨.

본 과제는 굴뚝에서 배출되는 버려지는 열(폐열)을 활용하여 스마트팜을 운영하고, 동시에 미세먼지를 줄이는 기술을 개발하고 실제 환경에 적용하여 그 효과를 입증하는 연구임. 연구 목표는 실증 사이트의 폐열량을 정밀하게 조사하고, 이를 바탕으로 최적의 시스템 모델을 정립하여 스마트팜 연계 운영 시스템을 설계하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 에너지 소비형 스마트팜 모델 분석 및 온실 환경 변화에 따른 작물 생육 모니터링, 소각장의 미활용 폐열원 조사 및 신규 FGC 시스템 적용에 따른 공정 해석 수행임. 또한, 복합열원을 이용한 50usRT급 흡수식 냉방사이클 설계, 열원 온수 회수 시스템의 제어로직 구성, Lab-scale 스마트팜 온실환경관리 시스템 개발 및 에너지 활용을 위한 빅데이터 모델 설계를 포함한 통합관제플랫폼 구축임. 기대 효과는 국내 중대형 소각시설 폐열을 활용한 스마트팜 에너지 공급 시스템 구축 기술 확보, 냉난방 및 재생에너지 모듈 공급 패키지 최적 적용 기술 개발을 통한 새로운 에너지-식량 융합형 스마트팜 패러다임 제시임. 이를 통해 생산비 절감 및 저탄소 인증을 통한 농업 경쟁력 향상, 연간 약 400억 원 규모의 냉난방비 절감 효과를 기대함. 나아가 온실가스 발생 감소, 폐기물 소각에 대한 부정적 이미지 개선, 대기 환경 개선 및 주민 건강 증진에 기여하여 사회적 비용 절감 효과가 있을 것으로 전망됨.

본 과제는 공장 굴뚝에서 발생하는 폐열을 재활용하여 스마트팜의 냉난방 에너지원으로 활용하고, 동시에 미세먼지 등 굴뚝 배출 오염물질을 저감하는 기술을 개발하고 실증하는 연구임. 연구 목표는 굴뚝 폐열 에너지를 융합한 스마트팜 실증 시스템을 구축하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 폐열 융합 스마트팜 실증 설비 구축 및 시운전, 대상 작물 최적 생육 조건 검토, FGC 설비 및 흡수식 냉방 시스템 설계/제작/시운전 등을 포함함. 또한, 스마트팜 통합 제어 관리 시스템 및 딥러닝 기반 에너지 데이터 분석 모델 개발, 주민 수용성 개선을 위한 재생에너지 공동설비 구축 및 수익 환원 모델 개발도 주요 내용임. 기대 효과로는 폐열 활용 스마트팜 에너지 공급 시스템 구축으로 새로운 에너지-식량 융합형 패러다임 제시함. 경제적으로는 생산비 절감, 농업 경쟁력 향상 및 사계절 작물 재배를 통한 농가 경제성 증대, 연간 약 4백억 원의 냉난방비 절감 효과가 예상됨. 사회적으로는 온실가스 감소, 폐기물 소각 인식 개선, 대기 환경 개선 및 주민 건강 증진에 크게 기여할 것으로 전망됨.