[녹색에너지연구원, 전남농업기술원 차산업연구소 제공] 영농형 태양광발전은 농지 상부의 공간을 활용해 태양광발전을 동시에 수행하는 시스템을 말한다. 모든 작물은 일정량의 일조량을 넘어서면 더 이상 광합성량이 증가하지 않는 광포화점이 있는데 이 광포화점 이상의 빛을 태양광발전과 공유하는 것이다.

영농형 태양광의 구조물 경간은 4m 이상, 높이는 3m 이상으로 하고 사용하는 태양광 모듈은 폭이 좁은 소형 모듈로 차광률 30% 정도로만 설치해 농지에 도달하는 일사량을 확보한다. 농지에서의 농작물 수확량 감소 및 영농 활동의 장애를 최소화하며 태양광발전을 통한 추가 수익을 기대할 수 있다.

녹차산업은 타 농업 작물들과 마찬가지로 어려움을 겪고 있다. 녹차 재배 농가수는 2016년 기준 3,737가구에서 2018년 2,597가구로 30.5%로 감소했으며 생산성도 10a 당 175kg로 일본의 193kg에 비해 낮은 수준이다. [사진=utoimage]

녹색에너지연구원은 영농형 태양광 실증사업을 통해 얻은 연구 결과를 <인더스트리뉴스>, <솔라투데이> 지면을 통해 3개월 간 배, 녹차, 포도 순으로 독자와 공유하고 있다. 이번에는 두 번째 시리즈로 배 과수편에 이어 ‘녹차’를 대상으로 한 영농형 태양광발전 시스템에 대해 소개한다.

현재 녹차산업은 타 농업 작물들과 마찬가지로 어려움을 겪고 있다. 녹차 재배 농가수는 2016년 기준 3,737가구에서 2018년 2,597가구로 30.5%로 감소했으며 생산성도 10a(1,000m²) 당 175kg로 일본의 193kg에 비해 낮은 수준이다.

정부에서도 녹차 산업 활성화를 위해 2019년 9월부터 5년 간 248억원을 투입해 일본 등 선진국에 비해 크게 뒤처진 생산성을 높이기 위해 차 재배 기계화와 재배시설 현대화를 추진 중에 있다.

녹차 영농형 태양광 현장에서 관계자들이 기념촬영을 하고 있다. [사진=녹색에너지연구원]

차나무는 동백나무과에 속한 아열대성 식물로 동백나무가 자라는 곳이면 재배가 가능한 지역이다. 차의 발효방법에 따라 불발효차(녹차, 가루차), 부분발효차(우롱차), 발효차(홍차), 후 발효차(보이차) 등으로 분류할 수 있다. 가루차(말차)는 수확시기 2주 전 약 95% 수준으로 차광해 차를 재배하면 아미노산 및 데아닌 등 기호성분이 향상되고 녹색도가 진한 부드러운 잎을 수확해 식품소재, 음료용으로 활용하고 있다.

우리보다 먼저 영농형 태양광을 도입한 일본의 경우, 농림수산성에서 녹차를 영농형 태양광의 성공 사례로 소개할 정도로 영농형 태양광과 녹차의 시너지 효과가 좋다. 영농형 태양광이 만드는 그림자 덕분에 하부에서 자란 녹차가 말차화가 가능하고 잎차 대비 10배의 수익 창출이 가능했다고 소개하고 있다.

녹차 영농형 태양광Ⅱ: 적고 방지 효과 및 차 생산량 향상

국내에서는 산업부 과제를 통해 2018년부터 전라남도농업기술원 차산업연구소(전남 보성)에서 녹차에 영농형 태양광을 적용한 실증 실험을 2년째 진행하고 있다.

서리로 인한 동해 피해 척도인 적고 정도가 영농형 구조물 하부가 2.6%, 일반 노지가 3.8%로 분석됐다. 이는 영농형 태양광 구조물 및 패널이 하부의 녹차에 서리 피해를 막아주는 역할을 한 것으로 판단된다. [사진=녹색에너지연구원]

실증결과 배에서 본 서리로 인한 동해 방지효과를 녹차에서도 확인할 수 있었다. 2019년 3월 서리로 인한 동해 피해 척도인 적고(赤枯, 잎이 적갈색으로 변하는 현상) 정도가 영농형 구조물 하부가 2.6%, 일반 노지가 3.8%로 분석됐다. 이는 영농형 태양광 구조물 및 패널이 하부의 녹차에 서리 피해를 막아주는 역할을 한 것으로 판단된다.

차는 1년에 3~4회 수확이 이뤄진다. 이에 따른 영농형 태양광 구조물 하부와 일반 노지의 생육 및 수량특성을 분석했다. 첫물차의 신초장, 엽장, 엽수, 엽폭 등의 생육상태에는 큰 차이 없이 구조물 하부가 10.6% 수량이 많았으며, 기호 성분 함량에도 큰 차이가 없었다. 두물차는 21%, 세물차에서는 5% 증수됐다.

영농형 하부에서의 녹차와 관련된 스마트 영농 기술 및 재배기술 개발을 위해 녹색에너지연구원과 전남농업기술원 차산업연구소는 2020년부터 ‘영농형 태양광 재배 실증사업(농림축산식품부 주관)’을 신규 추진 중이다. 신규 구조물에는 차광막 자동개폐 시스템이 설치된 구조물을 설계 및 구축해 농업인의 일손을 돕고 차의 고품질화에 관련된 연구를 추진 중이다.

아직 실증 기간은 짧지만 국내에서도 영농형 태양광 하부에서 품질 및 생산성이 향상된 작물로 녹차를 손꼽을 수 있을 것 같다. 영농형 태양광 하부에서의 말차 생산으로 녹차의 고부가가치화와 태양광발전 수익으로 국내 녹차 산업의 위기 극복에 기여하고자 한다.

[이건오 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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