一种旨在实现农业能源独立和碳减排的新型综合能源平台在韩国成功开发并完成测试。该平台由韩国国家科学技术研究委员会下属的韩国机械材料研究所(KIMM)打造，与传统温室系统相比，可减少超50%的二氧化碳排放，降低三分之一以上运营成本，在农业能源领域取得重大突破。

KIMM开发的氢燃料热电联产(CHP)系统集成氢燃料电池、太阳能集热器、热泵和吸附式制冷机，已成功部署在660平方米的智能温室中。此系统结合质子交换膜燃料电池、空气源热泵、太阳能集热器和吸附式制冷机，实现发电与废热回收，用于制冷和供暖。白天主要利用太阳能，夜间或日照短时结合燃料电池和热泵运行，依据季节和时间高效生产供应能源。

传统温室系统多依赖单一能源，易受天气和季节影响，且能利用废热的燃料电池系统多局限于建筑或工业应用。而KIMM的系统通过整合多种可再生能源克服了这些局限。冬季，燃料电池和太阳能集热器产生的热量转化为热水为温室供暖;夏季，热量驱动吸附式制冷机产生冷水制冷。此外，空气源热泵在极端天气下也能提供供暖制冷。

该团队设计的集成控制系统可优化热源间能量流动，减少相互依赖，提高能量稳定性。其创新点包括输出功率可调的燃料电池、产热量超输入电能5.2倍的热泵、针对日间优化的太阳能集热器以及对系统的实时监控。吸附式制冷机能在较低热源温度(65 - 70°C)下产生冷冻水，太阳能集热器和燃料电池产生的热量储存在储热罐中用于冷却。

与现有温室热泵系统相比，该系统运行成本降低36.5%，二氧化碳排放量减少58.1%。在全州农村发展局国立农业科学研究所的示范温室中，西红柿已成功种植六个月以上。

韩国温室研究所未来农业与生物系统研究工程中心主任李尚民博士称，该系统不受外部天气条件影响，能稳定生产能源，适合韩国季节变化大、能源需求波动大的环境，是氢燃料电池应用于智能农业的首例，将为温室农业能源自给自足做出重大贡献。无碳发电系高级研究员朴振英博士表示，与传统系统相比，该系统能源效率和稳定性更高，燃料电池产生的电力可直接用于温室，提高了经济可行性。

今年早些时候，KIMM成立未来农业生物工程部门，致力于引领农业核心技术开发，确保全球领先地位，目前正积极开发农业能源、资源管理和数字化转型领域的先进技术。该氢燃料热电联产系统由KIMM未来农业生物工程部和零碳电力实验室联合开发，得到韩国国家绿色氢能和智能农场创新计划支持。