최근 세계적으로 지구온난화로 인하여 세계 곳곳에서는 이상기후 현상이 발생되고 있어 심각한 문제점들이 나타나고 있다. 이는 급속한 산업발달로 인하여 높은 화석연료 사용이 높은 우리나라도 최근 30년 사이에 평균 온도가 1.4℃ 상승하며, 온난화 현상은 더욱 심해지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 우리나라 뿐만 아니라 국제사회는 기후변화의 심각성을 인식하고 세계적으로 온실가스 배출을 줄이기 위한 노력에 박차를 가하고 있다. 산업활동으로 인한 온실가스 배출을 줄이고 배출된 온실가스는 흡수 또는 제거하여 온실가스 배출이 제로화되는 ‘탄소중립’을 추진하고 있다. 우리나라도 2020년 10월 탄소중립을 선언하였고 2050년까지 ‘탄소중립’ 추진을 선언하고 있다.
농․축․수산분야에서는 스마트화 촉진과 청정에너지 사용확대를 통해 친환경 농축수산업 체계를 구축하는 방향으로 추진하고 있다. 또한, 농․축․수산물 유통과정에서 발생하는 부산물 중에서 효율이 높은 원료에 대해서 재활용하는 방안을 강구하고 있다. 축산분야에서는 세부 분야별로 감축 방안이 수립되고 있으며, 저메탄 사료 공급확대, 가축분뇨 질소 저감, 사육방식 개선, 신재생에너지 대체 등이 주요 감축 방안으로 제시되고 있다.
돼지는 대부분 밀폐된 공간에서 사육되고 있어 개방된 축사에서 사육되는 한우, 낙농 등에 비해서 정밀한 환경관리가 필요하다. 정밀한 환경관리를 위해서 24시간 환기 및 냉난방 장치가 작동되므로 다른 축종에 비해서 많은 에너지가 소요되고 있다. 많은 에너지 사용은 온실가스 배출을 초래하고 농장의 생산비를 올리는 원인이 되기도 한다. 따라서 양돈농장의 경우에는 에너지 사용을 낮춰 온실가스 배출을 줄이면서 돈사 환경관리는 유지할 수 있도록 사육환경 개선방안이 필요한 시점이다.
국립순천대학교 동물영양사료연구실에서는 2012년~2015년 농림식품기술기획평가원 (IPET) 지원으로 ‘에너지 저감형 돈사 모델 개발’ 기초연구를 시작으로 2019년부터는 한국에너지기술평가원 (KETEP)과 농촌진흥청 (RDA)의 지원을 받아 ‘축산업 대상 재생에너지 융합시스템 개발 및 실증’과 ‘축사 신재생에너지 복합열원 최적 이용 모델 연구’ 등 축산에 신재생에너지를 활용하는 연구들을 본격적으로 수행하고 있다. 순천대학교에서는 축사에서 다양한 신재생에너지 연구를 위하여 태양광 발전시스템, 태양열 난방시스템, 지열 냉난방시스템, 공기열 냉난방시스템을 구축하여 다양한 사양환경 조건과 사육단계에 따라서 다양한 연구를 수행하고 있다.
돈사에서 신재생에너지 시스템 활용 연구결과는 계절적인 요인과 사육단계에 따라서 에너지 저감 효과는 차이가 있는 것으로 분석되었다. 에너지 절감은 추운 겨울시기에 높은 온도유지가 필요한 자돈사의 경우에 가장 큰 절감효과를 보이며, 겨울철 약 50~90% 저감효과와 생산성도 5~10% 개선하는 효과가 있는 것으로 나타났다. 자돈사에서 신재생 에너지시스템 사용은 ‘농장의 에너지 절감 효과’와 ‘생산성 개선효과’라는 두 마리 토끼를 한꺼번에 잡을 수 있다는 연구결과를 2022년 아시아태평양재생에너지포럼 (AFORE) 및 아시아태평양축산학회 (AAAP) 국제학술대회에서 발표하였다.