⊙수직농장(Vertical farm, Plant factory)

⊙수직농장(Vertical farm, Plant factory)

(wikipedia.org)

 

1. 수직농장이란

 

수직농장(Vertical farm, 또는 Plant factory)은 미래 농산업으로 관심 받고 있다. 수직농장은 전통적인 농업방식이 아닌, 건물 안에서 농작물을 재배 및 수확할 수 있으며 미래에 발생할 수 있는 식량난과 농경지 부족을 해결할 대안으로 시작되었다.

 

재배방식은 건물의 각 층 또는 재배대를 수직으로 쌓아 흙이 아닌 양분이 담긴 물로 농작물을 키우며, 햇빛 대신 LED등을 사용하여 광합성을 시키고 습기와 온도를 통제한다. 주로 생산되는 농작물은 샐러드용 채소 및 허브이다. 다른 수확물에 비해 이윤이 많이 남으며 상대적으로 적은 공간에서 단기간에 많은 양을 수확할 수 있기 때문이다.

 

이러한 수직농업방식을 창안한 콜롬비아 대학 교수인 딕슨 데스포미어(Dickson Despommier)는 수직농장에 대해 “공해를 줄이고 상대적으로 적은 에너지로 기상이변의 영향 없이 농작물을 생산할 수 있다.”고 하였다. 또한 "30층 규모의 빌딩농장이 5만명의 먹을거리를 해결할 수 있다"고 말한다.

 

식물공장에서는 거의 모든 작물 재배가 가능하며, 물고기, 새우, 조개류, 조류(닭, 오리, 거위) 등 밀폐사육이 가능한 동물 사육도 가능하다.

 

 

2. 수직농장의 장점

 

‘제3의 녹색혁명’ 이라 불릴 만큼 수직농장은 전통적 재배방식과 비교해 많은 장점이 있다.

 

- 도시화가 진행되면서 농경지가 감소 그러나 이 수직농장을 세움으로써 적은 토지에 많은 작물의 재배가 가능, 때문에 농경지 감소에 대한 문제해결.

 

- 토양, 햇빛 없이 최소한의 물로 농작물을 재배하기 때문에 자연 생태계에 영향을 미치지 않고 독립적인 생산이 가능

 

- 수직농장은 일반 농장보다 적은 양의 물과 비료의 사용으로 물 부족, 수질 오염을 줄이는 효과

 

- 계절이란 특수성 없이 365일 내내 계속 재배가 가능하여 생산량 증가.

 

- 실내 재배이기 때문에 장마와 태풍 등의 기후 문제로 인한 농작물 훼손의 피해로부터 자유로워 연중생산이 가능하고 재배품질도 향상 가능

 

- 건물 내 농장을 지으면서 일자리 창출 및 건물의 유휴 공간 사용이 가능

 

- 수천만 달러의 민관 투자를 받기 때문에 죽어가는 도시의 경제를 살릴 기회가 됨.

 

- 대부분의 수직농장이 시골이 아닌 도심에 지어지기에 근처 식당 및 마트에 납품이 편리하고 유통비 절감이 가능.

 

 

3. 수직농장의 한계

 

위에 언급한 여러가지 장점에서 불구하고 재배시설을 인공적으로 만들어야 하기에 막대한 자본이 들어가는 등 그 한계점도 적지 않다.

 

그 한계점들을 살펴보면,

 

- 재배시설을 인공적으로 만들어야 하기에 초기 투자비용이 높다.

- 운영비, 도심의 비싼 지대를 감당할 수 있는지에 대한 의문이 제기

- 충분한 양의 흙을 사용하지 않기 때문에 유기농 라벨을 부착할 수 없다.

- 실제 작물을 생산하는데 사용된 에너지 사용량이 많아 높은 전기 사용량과 전기료는 수직농장의 수익성을 저하요인

- 수직농장은 첨단 농업 분야로 민간자본만으로 경쟁력 갖추기엔 한계 존재.

- 농장관리 등 비즈니스 모델이 확립되지 않아 농산물의 생산‧판매만을 통한 수익 창출은 아직 어려운 상황.

- 현재 대부분 작물은 작고, 빨리 자라고, 햇빛이 상대적으로 적게 필요한 엽채류, 허브, 새싹채소에 국한되어 있다.

  (다양한 작물의 재배로 다각화 필요)

 

 

4. 수직농장 실태

 

2004년

농촌진흥청 내에 수평형 식물공장을 설치, 시범운영 하고 있으며 2010년 하반기엔 수직형 식물공장을 운영할 계획이다.

 

2009년 8월 11일,

삼성경제연구소는 "기후변화에 대응한 농업의 진화: 식물공장"이라는 보고서를 작성했다.

 

2009년 9월,

농촌진흥정은 남극 세종과학기지에 컨테이너박스형 식물공장을 보냈다. 영하 40도 이하에서도 채소재배가 가능한 이동식 식물공장이다. 4.3m2(1.3평)의 작은공간에서 하루 1kg의 신선한 채소가 공급된다. 온도, 습도, 수분공급, 이산화탄소량, 조명의 밝기까지 자동으로 조절되는 식물공장은 남극뿐 아니라 장기항해 선박과 사막에서도 사용할 수 있다.

 

2010년 6월 1일,

롯데슈퍼는 할인점과 슈퍼 업계 가운데 처음으로 도심 속 식물공장에서 재배한 농산물을 판매한다고 밝혔다. 

 

 

⊙식물공장(植物工場, plant factory)

 

090811_식물공장.pdf

 

식물공장은 온도, 습도, 이산화탄소 농도 등 환경요인이 완전히 조절되는 실내에서 태양광 대신 인공광원을, 스스로 지력을 회복하는 대지의 토양 대신 비료로 끊임없이 영양을 공급하는 흙 또는 아예 영양분을 머금은 물, 최근에 개발된 특수처리된 천 등을 사용해 식물을 재배하는 농업 방식.

 

외부 환경의 영향을 받지 않고 재배할 수 있고, 토지면적에 1:1로 재배하는 것을 넘어 아파트처럼 수직으로 층층히 쌓아 바닥면적당 생산량을 비약적으로 높일 수 있으므로 노지나 온실보다 높은 식물 생산성을 보여주어 웬만해선 식물 재배는 꿈도 꿀 수 없는 남극기지나 우주정거장에서도 높은 생산성으로 재배가 가능하다. 하지만 필요한 설비가 매우 비싸고 투입되는 에너지의 양이 엄청나기 때문에 비용도 많이 들어 경제성이 매우 안 좋고 환경에도 좋지 않다.

 

식물공장의 시작은 칼텍의 phytotron과 같은 식물 연구 시설이었으며, 나트륨등, 형광등과 같이 인공 광원의 효율이나 수명이 상업적인 식물 재배에 사용할 수 있을 만큼 발전함에 따라 1980년대부터 일본에서 인공광원을 이용한 식물의 상업적 생산을 연구하기 시작했으며 여기에 식물공장이라는 이름을 붙였다.

 

일반적으로 영어로 직역하여 plant factory라고 표기하나 미국과 유럽에서는 factory라는 영단어의 부정적인 뉘앙스 및 plant와 factory의 중의적 의미 때문에 vertical farm, indoor farm 등의 단어를 주로 사용해왔다. 하지만 plant factory라는 단어를 사용하는 한국, 중국, 일본의 연구가 워낙 많고 주류를 차지하기 때문에 2010년대 중반부터 plant factory 라는 단어가 미국과 유럽에서도 사용되기 시작했다.

 

식물공장은 스마트팜과 서로 다른 분류방식이고 동일한 의미가 아니다. 스마트팜은 노지, 온실, 식물공장을 가리지 않고 농업에 ICT 기술을 이용하는 경우를 말하고, 식물공장은 실내에서 인공광원을 사용해 식물을 재배하는 경우를 말한다.  다만 실내에서 인공광원과 제한된 토질 또는 수경재배를 통해 식물을 키워야 하다 보니 스마트팜 기술을 대거 사용하고 있어 많이들 헷갈리고 있다. 상술했듯 접근방법이나 영역이 다른 분류방식이다.