친환경 에너지 설비로 가족 농장에 '영농형 태양광발전' 혜택 제공

*데이비드 도지(David Dodge)

원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/green-energy-solar-installations-help-family-farms-with-agrivoltaic-benefits

캐나다 앨버타의 스트래스모어 태양광 농장에서 1000마리의 양을 방목하며 쿠네쿠네 돼지를 방목하는 실험을 하고 있는 재너 그레이어.  사진: 데이비드 도지, 그린에너지퓨처스

캐나다의 간호사 재너 그레이어(Janna Greir)는 시골에서 작은 농장을 운영한다는 생각에 좋아했지만, 동물 사육과 태양광 발전소 사이의 새로운 협력을 발견하기 전까지는 1세대 농부가 되겠다는 희망이 막연해 보였다.

현재 재너와 남편 라이언은 1000마리의 양떼를 관리하며 거대한 태양광 농장에서 초목을 기르고 방목하여 두 산업이 번영할 수 있도록 돕고 있다. 애그리볼테익스(영농형 태양광발전)라고 하는 이 상호 이익이 되는 방식은 캐나다에서는 아직 초기 단계지만 확장 가능성이 매우 높다.

'태양광 방목'

재너는 말한다. "남편과 나는 둘 다 밴쿠버 아일랜드 출신”이며 "우리는 농장에서 자란 것은 아니지만 농업에 관심이 있었다."

이전에는 두 사람 모두 도시에서 일하면서 농사를 짓기도 했다. "우리는 작은 땅과 몇 마리의 동물로 시작했지만, 특히 양은 열정을 기울여 키우게 되었다."

라이언은 캐나다 앨버타에서 일자리를 찾은 후 스트래스모어 마을 외곽에 있는 위스퍼링 시더스 랜치를 구입했다. 그러던 중 재너는 온타리오에서 '태양광 발전소에서 방목'을 하고 있는 친구들로부터 '태양광 방목'을 알게 되었다. 우연찮게도 전력 생산업체인 캐피탈 파워(Capital Power)가 스트래스모어 목장에서 가까운 거리에 태양광 발전소를 건설하고 있었다.

재너와 라이언은 태양광 발전소에서의 방목에 대한 연구를 했고, 당시 앨버타주에서 애그리볼테익스는 상당히 새로운 분야였지만 2021년 재너는 계획을 가지고 캐피탈 파워에 접근했고, "그들도 우리만큼이나 기대에 부풀어 있었다."

스트래스모어 태양광 농장의 조감도. 농부인 재너 그레이어가 소유한 1000마리의 양이 계약에 따라 방목되고 있다.  사진: 데이비드 도지, 그린에너지퓨처스

재너는 "이 독특한 파트너십을 통해 우리는 성장할 수 있었다. 한때는 양 한 마리만 키우다가 10마리, 60마리, 100마리를 키웠다. 그리고 최근에는 600마리의 양을 사육해 왔다."면서 현재 양떼 수는 1000마리에 달한다고 말한다.

이 파트너십은 두 가지 이해관계가 교차하기 때문에 작동한다: 캐피탈 파워는 태양광 발전소에서 무성하게 자라는 초목을 관리해야 하고, 그레이어 부부는 양을 방목할 목초지와 사료가 필요하다.

태양광 방목에 관심을 갖게 된 이후, 재너는 초목 관리와 토질 개선, 그리고 양들의 성장과 토지 개선에 적합한 수종 심기 등에 대한 상당한 전문 지식을 쌓았다. 현재 그녀는 솔라 십(Solar Sheep Inc.)이라는 회사를 소유하고 있으며, 태양광 산업을 위한 컨설팅, 맞춤형 종자 혼합물 조달과 함께 자신의 목장 운영을 다른 태양광 농장으로 확장하고 있다.

스트래스모어 태양광 프로젝트는 총 129만 6000제곱미터에 41메가와트 용량을 갖추고 있으며, 울타리 안쪽 97만2000제곱미터와 울타리 바깥쪽 약 32만 2375제곱미터로 구성되어 있다.

재너는 태양광 농장 울타리 안팎의 초목을 관리하는 계약을 맺었다. 첫해에는 태양광 농장에서 400마리의 양을 키웠지만 몇 년이 지난 지금은 1000마리의 양을 키우고 있으며, 더 많은 양을 키울 여지가 있다.

"이 사이트는 특히 초목으로 인해 무한한 가능성이 있고, 관리 방식 덕분에 빠르게 회복할 수 있었다."

"태양 에너지를 채택한 적이 있느냐"는 질문에 재너는 "그런 질문을 하다니 웃긴다."고 대답한다.

"우리 목장에는 이와 매우 유사한 28.8킬로와트 규모의 태양광 설비가 있다. 작년에 설치했는데, 그 덕분에 우리 목장의 탄소 배출량을 제로로 만들었다."고 그녀는 말한다.

또한 목장의 양들은 태양광 패널이 있다는 것을 좋아하는 것으로 보인다. 양들은 태양, 열, 바람, 비, 눈으로부터 양을 보호하는 태양광 모듈 아래에서 지내고 있다.

뉴질랜드에서 온 쿠네쿠네 돼지는 주둥이가 위로 향하고 있어 땅을 파지 않는다. 방목 가축으로 양과 매우 어울리는 존재이다.  사진: 데이비드 도지, 그린에너지퓨처스

돼지와 태양광

양을 키우며 성공을 거둔 재너는 다른 종의 가축을 키우기로 결심했다. 태양광 패널 뒤편으로 걸어가다 보면 그 아래에서 풀을 뜯는 작은 돼지들을 볼 수 있다.

그녀는 "뉴질랜드에서 온, 쿠네쿠네라는 이 돼지는 특정 유형의 방목 돼지다. 주둥이가 위로 향하고 있어 땅을 파고 온갖 것을 먹는 전통적인 돼지와는 다르다."면서, 대신 이 돼지는 잔디 깎는 기계처럼 먹어치우고 양이 남긴 기생충과 벌레 등을 먹이로 하여 기생충의 수명 주기를 방해한다.

"이 아이디어는 두 종 이상의 가축을 키울 떄 가축들이 서로에게 적응하여 방목할 수 있게 할 뿐 아니라, 각기 서로 다른 식물을 먹는다는 것도 멋진 점"이라고 재너는 말한다.

애그리볼테익스 확장

재너는 새로이 설립된 애그리볼테익스 캐나다 단체의 이사회에 합류할 기회를 잡았는데, 이 단체는 목축에 대한 인식을 새롭게 하고, 교육을 제공하고, 정책에 미치며 “애그리볼테익스를 완전히 새로운 차원으로 끌어 올리기” 위해 설립되었다고 말한다.

"캐나다는 애그리볼테익스와 관련해서는 이제 막 걸음마를 뗀 단계이다. 이제 막 첫발을 내디딘 단계"라고 그녀는 말한다. "태양광으로 식량을 생산할 수 있는 여지는 무궁무진하다. 방목에서 농작물 생산에 이르기까지 모든 것을 의미할 수 있으며, 심지어 태양광 패널 아래에서 베리류 생산과 특정 유형의 정원도 검토하고 있다."고 말한다.

미국에서는 미국 에너지부의 지원을 받는 인스파이어(Inspire) 프로젝트에서 589개의 농업 프로젝트를 매핑했다. 인스파이어는 농작물 생산, 서식지 개선, 방목, 온실 운영과 관련된 프로젝트를 추적한다.

미네소타주는 양 방목이 가장 인기 있는 지역이지만, 태양광 농장에서 정원 운영이 점점 더 많이 등장하고 있다.

또한, 인스파이어는 저영향 태양광 개발 전략을 평가하는 데 도움이 되는 애그리볼테익스(전력 생산과 영농 이중 용도의 태양광발전) 계산기를 만들었다.

재너의 고향인 앨버타주에서 애그리볼테익스 캐나다(Agrivoltaics Canada)의 설립자이자 전직 농부였던 클로드 민도르프는 현재 태양광 회사들과 함께 일하고 있다. 그는 애그리볼테익스의 잠재력에 열광하고 있으며, 농부들에게 그 잠재력을 교육하고 다양한 농업 통합 모델을 연구하고 있다.

그는 앨버타주 조프르 출신이고 4대째 농부인 숀 모턴과 함께 일하고 있다. 모턴은 송아지 농장을 운영하며 다양한 농업 사업에도 협력하고 있다. 

100년 전통의 가족 농장인 모턴의 태양광 패널 사이를 걷고 있는 클로드 민도르프와 숀 모턴.  사진: 데이비드 도지, 그린에너지퓨처스

가족 내 농장 유지

모턴은 처음 자신의 땅에 태양광 발전소를 짓자는 제안을 받았을 때 농부들이 보통 하는 대로 했다. 즉 "항상 거절했다."고 한다.

하지만 태양광 개발자들은 인내심을 갖고 기다렸고, 결국 그는 민도르프를 만나 현재 그의 땅에 48메가와트 규모의 태양광 발전소를 건설했다. 그리고 태양광 개발 업체와 맺은 계약의 일부는 그 땅에서 계속 농사를 짓고 방목을 하는 것이었다.

앨버타주 조프르 인근의 농장에서 숀 모턴.  사진: 데이비드 도지, 그린에너지퓨처스

모턴은 자신의 농장에 설치된 두 줄의 태양광 모듈 사이에 서서 "농업에 계속 사용할 수 있다면 엄청난 이점이 있다고 생각한다."고 말한다. 처음에는 건초를 뿌려서 양떼를 키울 계획이다.

"이 줄의 위아래에서 볼 수 있듯이 5월 중순인데 벌써 잔디가 4인치(10센치미터) 정도 자랐다."며 모턴은 토질에는 아무런 영향이 없었다고 덧붙인다.

더 중요한 것은 태양광 임대를 통한 새로운 수익이 농장 승계와 어린 딸에 대한 그의 생각을 변화시켰다는 점이다.

"[장기적으로] 재정적인 이점이 있다. 많은 농부들이 이 땅에서 계속 농사를 지을 수 있을 것"이라며 "[태양광] 공원의 재정적 혜택으로 풀타임으로 농사를 지을 수 있다."고 덧붙인다.

"내 딸이 농사를 짓거나 농업 관련 직업을 선택하지 않더라도 태양광 발전 수익으로 농업에 계속 종사할 수 있기를 바란다."

이런 말은 민도르프가 딱 듣고 싶은 매우 기쁜 말이다. 그는 애그리볼테익스에 본질적으로 세 가지의 종류가 있다고 설명한다.

태양광 패널 아래에서 농사짓기.  사진: 애그리솔라 클리어링하우스 CC BY 2.0

세 종류의 애그리볼테익스

민도르프는 말한다. 하나는 "곡물을 재배하는 밭농사이다. 옥수수, 곡물, 카놀라 같은 키 큰 작물을 그 사이에 재배할 수 있는 수직 패널용 디자인도 있다."

“그다음 이른바 마켓파크 접근 방식이 있다”며 이 방식으로는 태양열 캐노피가 상단에 거의 닿거나 V자 모양으로 측면에 거의 닿는다. 또한 “딸기, 벤치 딸기, 블랙베리, 블루베리, 하스캅(허니베리)과 같은 부드러운 과일을 위한 그늘과 쉼터를 제공한다”고 덧붙인다.

그는 잎이 많은 채소도 재배할 수 있다고 말한다. "밤, 감자, 비트, 토마토, 고추는 모두 태양광 패널 아래에서 놀라울 정도로 잘 자란다."면서 현재 오리건, 애리조나 등지에서 연구가 진행 중이라고 덧붙인다.

세 번째는 "여기[조프르]에서 볼 수 있는 것으로, 방목이 주 활동인 단일 지면설치 패널 또는 단일축 추적 모듈 방식이 있다. 몇 년에 한 번씩 작물을 교체하여 땅이 뿌리에 묶이는 것을 줄인다."

민도르프는 비판론자들이 태양광 발전소가 귀중한 토지를 차지할 것이라고 우려한다고 지적한다. 그러나 온타리오주 웨스턴 대학교의 조슈아 피어스 박사는 "캐나다의 전력을 공급하기 위해서는 조프르와 같은 유틸리티 규모의 개발에서는 농경지의 1% 미만이 필요하다는 사실을 발견했다”고 말한다.

농민들은 이미 그 땅을 가장 잘 활용할 수 있는 방법을 알고 있기 때문에 태양광발전이 주요 농지에 설치되는 경우는 거의 없다.

재나 그레어는 사료와 생물 다양성을 동시에 늘릴 수 있도록 설계된 식생 관리를 통해서 스트래스모어 태양광 발전소 아래 토지의 생산성을 획기적으로 개선했다.  사진: 데이비드 도지, 그린에너지퓨처스

생산성 향상을 위한 애그리볼테익스의 잠재력

많은 경우 농경지의 토질과 생산성이 향상된다. 재너 그레이어와 같은 목장주들이 식생 관리에 전문성을 발휘하면서 토양의 질이 개선되고 생물 다양성 또한 향상되고 있다. 그리고 전문성이 높아짐에 따라 혁신도 빠르게 이루어지고 있다.

예를 들어, 재너는 태양광 발전소에서 태양광 추적 모듈을 약간 다른 간격으로 사용하고 이러한 메커니즘과 케이블 중 일부를 방해가 되지 않는 곳이나 지하에 배치하여 태양광 발전소 땅의 잠재력을 획기적으로 개선할 수 있는 몇 가지 아이디어를 가지고 있다.

"예를 들어 시즌 초에 일찍 와서 건초를 만들 수 있다. 그러면 겨울 내내 동물들을 위한 여분의 사료를 확보할 수 있다."고 재너는 말한다. 앨버타의 북부 기후에서 그녀의 양들은 5월부터 11월 말까지 태양광 농장에 머물 수 있지만 겨울에는 목장에서 다시 사료를 먹어야 한다.

그녀는 "태양광 농장에서 일 년 중 6~7개월 동안 동물들에게 먹일 사료가 있다."면서도 "하지만 추가로 6개월 동안 사료를 먹이는 데는 엄청난 비용이 든다."고 말한다.

"태양광 패널 아래에서 사료나 농작물을 생산하여 겨울 내내 집에서 계속 사용할 수 있다. ... 이는 확실히 판도를 바꿀 것"이라고 그녀는 덧붙인다.

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*데이비드 도지는 환경 저널리스트이자 사진 저널리스트이며, 청정 에너지, 교통, 건물에 관한 마이크로 다큐멘터리 시리즈인 그린에너지퓨처스의 진행자 겸 프로듀서이다. 그는 신문과 잡지에서 일했으며, CKUA 라디오에서 지속 가능성에 관한 350개 이상의 수상 경력에 빛나는 에코파일(EcoFile) 라디오 프로그램을 제작했다.