기후변화와 실내농업의 미래
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2021
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Korean
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41-41(1쪽)
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최근 급격한 기후변화로 인한 전 세계 식량 공급 문제가 큰 이슈로 대두되고 있다. 지난 40년간 전 세계 평균기온은 약 0.8°C 높아졌으며, 우리나라 역시 약 2.4°C 증가한 것으로 보고되고 있다. 농업환경에서 1°C의 기온변화는 작물 생산량에 있어 매우 큰 의미를 가지며, 이미 국내ㆍ외 농작물 생산량에 영향을 주고 있다. 기온이 5°C까지 상승하게 되면 해충 서식지 확대 및 고온에 의한 생육 스트레스 증가로 인해 쌀 생산량이 약 15% 감소하여, 우리나라를 포함한 쌀을 주식으로 하는 국가에서는 큰 문제가 될 수밖에 없다. 기후변화에 대응한 농업의 3대 키워드는 탄소저감 기술적용과 더불어 ① 지속 가능한 수익 창출, ② 후속 농업세대의 스마트한 노동, ③ 소비자 맞춤형 친환경 농업으로 정리할 수 있다. 실내농업은 기후변화에 따른 영향이 최소화된 연중 생산체계 확립을 통한 수익 안정성 및 다단 재배를 통한 수량성이 동시에 확보된 지속 가능한 농업 시스템으로, 노동친화적 작업환경 제공을 통한 스마트한 농작업이 가능하며, 또한 無농약, 無GMO, 無오염 조건에서 생산된 안전한 친환경 농산물을 소비자에게 제공할 수 있는 ‘지속 가능한 농업’이라 할 수 있다. 스마트팜은 기존의 노지농업에서 정보통신기술(ICT)을 접목한 새로운 농업의 형태로서, 온실형(Greenhouse type)과 실내형(Indoor type)으로 분류된다. 온실형은 자연광을 활용하는 형태이며, 수직농장(Vertical Farm, 식물공장)이라 불리는 실내형은 LED를 이용한 인공광이 적용된 스마트팜이다. 스마트팜 개념은 1960년도에 우주선 내에서 채소를 재배하기 위한 목적으로 개발되어 현재의 형태로 발전되어 왔다. 싱가포르의 경우, GDP 대비 농업 비중은 약 0.2%에 불과하고 식량의 90%를 수입에 의존하고 있는 실정으로, 기후변화의 대응과 함께 식량안보의 중요성을 인지한 싱가포르 정부는 생산기술 향상을 통해 2030년까지 식량자급률을 30%까지 확대하는 이른바 ‘30-by-30 PLAN’을 2019년부터 추진 중에 있고, 정책의 핵심에 바로 스마트팜이 있다. 이와 더불어 2030년까지 스마트팜에 대대적인 투자를 예고한 바 있다. 국내 기술로 남극 세종과학기지에 구축한 컨테이너형 스마트팜(Container Farm)은 남극의 혹독한 기후를 극복하기 위해 기존 컨테이너에 보온ㆍ단열기능을 강화하고 내부에 작물 재배시스템을 설비한 것으로, 양상추 등의 잎채소뿐 아니라 토마토와 같은 과채류까지 동시에 재배할 수 있는 세계 최초의 컨테이너팜이다. 시설 내부에는 통합관제시스템, 원격모니터링시스템 및 원격제어시스템이 구비되어 있으며, 농촌진흥청에서 작물재배 상태를 원격으로 실시간 모니터링하고 있다. 컨테이너형 스마트팜은 중동, 몽골, 러시아, 카자흐스탄, 동남아시아 등 해외 수출이 활발히 이루어지고 있는데, 수입국의 특징은 아주 덥거나 추운 날씨로 인해 일반적인 농업체계로는 정상적인 농작물 생산이 힘든 지역이다. 컨테이너팜을 포함한 실내형 스마트팜은 기후환경이 좋지 않은 곳에서 농업이 가능하도록 개발, 적용한 모델이라 할 수 있다. 국내에서도 다양한 형태의 스마트팜이 보급되고 있다. 대량생산을 위한 실내형 스마트팜은 수익성을 최우선으로 하는 대규모 기업형 스마트팜으로 강원 태백, 양양, 원주, 전남 무안, 충북 괴산, 전북 익산 등에 구축되어 매일 수백 kg씩 채소를 생산하여 안정적인 수익을 내고 있다. 보급형 스마트팜은 주로 도시 외곽 농촌 지역의 수직농장으로 겉으로 보기에 비닐온실처럼 보이지만 내부는 밀폐형 수직농장이다. 6층 다겹 소재로 특수 제작된 비닐온실이며, 혹서기나 혹한기에도 외부 기후에 거의 영향을 받지 않고 저렴한 가격으로 수직농장을 구축할 수 있는 보급형 스마트팜이다. 현재 F&B 연계로 브랜드 가치를 제고하는 수직농장도 많이 구축되고 있는데 서울 지하철 역사, 이케아, 부산 고래사 등 인테리어까지 겸하면서 직접 재배한 채소를 소비자에게 공급하고 있다. 교육용 수직농장으로 학교 여유 공간을 활용하여 농업 및 원격 제어 프로그램 교육을 실시하고 급식용 채소를 직접 재배하여 이용하기도 하며, 수직농장의 쾌적 환경에서 장애인 등 사회적 취약계층에 대한 고용 창출도 이루어지고 있다. 최근에는 아파트 유휴공간에 스마트팜 시설을 구축하여 입주민에 대한 공동복합시설로 운영하고 있는 상황이며, 현재 여러 건설회사에서 스마트팜 솔루션을 제공하고 있다. 플랜테리어(Planterior) 개념을 적용한 인테리어용 스마트팜 역시 활성화되고 있으며, 집에서 직접 식물을 재배하며 수확할 수 있는 가정용 소형 스마트팜도 활발히 보급되고 있다. 스마트팜은 기후변화에 적응한 지속 가능 미래농업의 최종 형태로 볼 수 있다. 지구온난화 예방을 위해서는 탄소가스 배출 감소가 필수적이며, 도시형 스마트팜은 친환경 농산물을 생산한다는 점과 함께 생산자와 소비자간 직접 거래를 통한 유통비용 및 물류비용 절감을 통해 탄소 발생도 저감되는 간접 효과가 있다. 최근에는 수소연료발전, 태양광 발전 등 청정에너지와 연계된 스마트팜 개발도 구체화되고 있어, 앞으로 스마트팜이 지구온난화를 방지하고 안정적인 식량을 공급하는 미래농업에서 중심적인 역할을 할 것으로 기대한다.
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