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미국 아이오와 주립대(Iowa State University)의 연구자들이 농업 기계에서 연료비용을 절감할 수 있게 하는 방법을 농부들에게 보여주고 있다.

미국 아이오와 주의 농부들은 자신의 트랙터를 단순히 올바른 기어에 위치하도록 만들어서 상당한 금액의 비용을 절감할 수 있다. 이것은 미국 아이오와 주립대 연구자들이 농업기계를 이용한 작업을 좀 더 효율적으로 수행하도록 연구한 내용을 좇아서 수행한 결과이다.

대규모 농업과 관련되어 비용의 많은 부분은 농민들에게 자유 재량권을 그다지 주지 않지만, 에너지 효율성은 일부 유연성을 제공한다고 아이오와 주립대 농업 및 생물 시스템 공학과(Department of Agricultural and Biosystems Engineering)의 과학자인 마크 한나(Mark Hanna)가 말했다. 예를 들어 농부는 토지, 종자, 비료 등의 구입과 관련된 비용에 대하여 할 것이 많지 않다. 그러나 에너지 소비에 대하여서는 절약할 것이 있다고 마크 한나가 전했다.

농장에서 소비되는 에너지의 많은 부분은 갈아엎기, 파종, 수확 등을 수행하는 기계에 집중된다. 트랙터에서 적절한 기어를 사용하고 연료 조절판(throttle)을 올바른 위치로 유지하는 것은 소모되는 연료의 양 측면에서 큰 차이를 만들 수 있다고 마크 한나가 강조하였다.

마크 한나는 농부들이 더 가벼운 부하를 끌 때 트랙터의 기어를 더 높은 단으로 하고, 엔진에 공급되는 연료를 제한하도록 연료 조절판을 조정할 것을 추천한다. 이렇게 하면 분당 엔진 회전수(engine revolutions per minute)가 더 낮게 되어 같은 이동 속도를 유지하면서도 더 적은 연료를 소모할 것이다. "당신은 많은 시간 동안 트랙터의 전체 마력을 다 사용하지 않을 것이다. 이러한 상황에서 기어를 더 높은 단으로 하고 연료 조절판을 후퇴시키는 것은 이치에 맞다"고 마크 한나가 말했다.

아이오와 주립대의 팜 에너지(Farm Energy)가 아이오와 에너지 센터(Iowa Energy Center)의 도움을 받아 다양한 무게를 가진 부하를 끄는 여러 가지 트랙터 모델들을 이용하여 수행한 사례 연구에서 위와 같은 방법을 사용하였을 때 최대 20퍼센트까지 연료 절약을 달성하였다.

밭갈이 방식은 농부들에게 에너지 사용을 줄이고 경비를 절약할 수 있게 하는 추가적인 기회를 제공한다고 아이오와 주립대의 팜 에너지에서 사업추진 조정자(program coordinator)로 있는 다나 슈바이처(Dana Schweitzer)가 전했다.

마크 한나와 다나 슈바이처는 생산자들이 연료비가 많이 소요되는 대규모의 밭갈이를 수행할 필요가 있는지를 결정하기 위하여 밭갈이 관행에 대한 비용 편익 분석(cost-benefit analysis)을 수행할 것을 추천한다. "우리는 밭갈이 필요성을 줄일 수 있는 관행 변경을 추천한다. 여기에는 더 적게 통과하도록 하거나 일부 또는 전부의 경작지에 대하여 밭갈이를 수행하지 않는 것이 될 수 있다"고 다나 슈바이처가 말했다.

아이오와 주립대의 팜 에너지는 2014년 6월 24일에 내슈어(Nashua) 근처에 있는 아이오와 주립대 북동부 연구 농장(Northeast ISU Research Farm)에서, 2014년 6월 26일에 캐너와(Kanawha) 근처에 있는 아이오와 주립대 북부 연구 농장(Northern ISU Research Farm)에서 생산자들에게 농장에서 에너지 사용을 좀 더 효율적으로 하도록 유도하는 사례 연구를 상세히 소개할 예정이다.

농부들이 에너지 효율성을 향상시키는 첫 번째 단계는 현재 자신이 얼마나 많은 에너지를 사용하고 있는지를 이해하는 것이라고 마크 한나가 강조했다. 그는 농부들이 시간이 흐르면서 비용을 추적하기 위하여 전기료 및 연료비용을 표 계산 소프트웨어(spreadsheet)로 유지할 것을 권장한다. 이런 식으로 농부들은 에너지 절약 조치를 시행하여 얼마나 많은 비용을 절약하였는지에 대한 구체적인 감을 가질 수 있다고 마크 한나가 말했다.

에너지 효율성은 농장을 좀 더 수익성 있게 만들 뿐만 아니라 환경에도 편익을 제공한다고 마크 한나가 말했다. "효율성을 진지하게 생각하는 것은 화석 연료의 사용을 줄일 것이다. 그리고 발같이를 줄이는 것은 토양과 물 품질에 이로울 수 있다"고 마크 한나가 덧붙였다.

키워드 : 농업 기계, 연료 절감, 기어 변속

출처: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

원문: http://phys.org/news/2014-06-energy-efficiency-experts-farmers-money.html

제공:kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2014.08.26 10:23

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