수직 농장, 도시 속에서 피어나는 농업의 혁신

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전 세계적인 기후 변화로 인한 농지 황폐화, 농업 인구의 감소는 1차 산업에 큰 어려움을 야기하고 있다. 이러한 복합적 문제들을 해결해 주는 하나의 대안책인 농업 솔루션이 수직 농장이 될 날이 머지않았다. 이 글에서는 이미 수많은 선진국에서 상용화된 수직 농장이 최첨단 농업 기술로 성장할 결정적인 이유와, 수직 농장이 더 빠른 상용화를 위한 연구 과제에 대해 심층적으로 분석해 보았다.

수직 농장은 우선 어떠한 외부 환경 조건에도 구애받지 않은 채 안전하게 농작물을 재배할 수 있다. 실내 재배의 핵심 요소인 실내 제어 시스템만 잘 유지된다면 온도, 습도, 악천후 등을 모두 거스른 채 농사를 지을 수 있기 때문이다. 수경 재배 방식을 차용했기 때문에 토지의 자양분을 우려하거나 비료 등을 사지 않아도 되고, 뿐만 아니라 홍수, 가뭄, 태풍 등의 자연재해에도 노지나 온실에서 식물을 재배하는 것보다 한참 더 걱정을 덜 수 있게 된다. 완벽하게 소독 및 밀폐된 공간으로 건설되므로 곡류나 과채류로 인간에게 전달되는 질병 역시 예방할 수 있다. 이러한 안전성에 더하여 수직 농장은 수직으로 재배용 베드를 쌓아 올리기에 부지 면적 대비 수확할 수 있는 작물의 양이 노지의 십몇 배가 될 만큼 효율적인 농사법이다.
수직 농장, 도시 속에서 피어나는 농업의 혁신
허나 수직 농장에는 심층적인 장점 역시도 존재한다. 수직 농장은 실내 재배를 전제로 두기에 도심지 한복판에서도 농업 활동을 할 수 있게 되는데, 도시 농업이 상용화되면 먼저 농산물 유통 거리가 단축되어 푸드 마일(Food mile)을 줄이고 친환경 농업을 실현시킬 수 있다. 동시에 농경지를 도시로 이전함에 따라 남게 된 농경지는 건설 등 다른 용도로 사용할 수 있게 되어 농민이 가진 토지의 활용도를 대폭 상승시킬 수 있다. 수직 농장의 기술을 중점으로 두는 새로운 연구원 및 근로자도 수직 농장 상용화의 규모에 따라 늘 것이므로 수직 농장은 새로운 연구 및 일자리 창출에도 기여할 것이다.

그렇다면 이런 수많은 장점을 위해 수직 농장이 어떤 사항을 해결해야 할까? 연구원들 사이에서 가장 대두되는 문제점은 바로 에너지 수급과 인건비의 벽이다. 이 두 가지 사항이 결과적으로 비용이 많이 요구되기에 수직 농장의 상업성을 저해시키기 때문이다. 그 중 전체 생산비의 20% 가량을 차지하는 전기료는 생산 비용을 증가시키는 주요 요인이다. 태양광 에너지를 사용한다면 kg당 농산물의 전기 소비량을 이론상 80%까지 줄일 수 있지만 태양광을 일부만큼만 사용해도 수직농장의 실내 제어 시스템이 불안정해지는 단점이 존재한다. 이에 대해 태양광 에너지 수급의 안정화와 다른 신재생 에너지를 수직 농장에 접목시키는 농업 연구가 필요하다.

또한 현재 대부분의 수직 농장은 소규모로 운영되고 있으며 많은 생산 과정이 수작업으로 이루어지기 때문에 수직 농장 내의 인건비는 의외로 전체 생산비용의 25~30%라는 적지 않은 양을 차지한다. 그러나 이 인력을 첨단 기술로 대체한다면 인건비를 크게 절감할 수 있다. 실제로 대형 수직 농장의 경우 이미 스마트 팜이라고 불릴 만큼 수확, 베드 운반 등의 공정이 자동화된 상태이며, 특히 농심팜이 개발한 수직 농장의 경우 초고층에 위치한 베드에게까지 적용되는 모든 공정을 기계가 작업하는 최첨단 시스템을 도입하여 고층 작업의 위험성까지 줄이는 획기적인 기술까지 상용화시켜 관심 기업들 사이에서 화제가 되고 있다. 따라서 상용화를 끝마친 수직 농장이 지속 가능한 스마트 팜으로 급부상할 가까운 미래를 기대해 볼 수 있을 것이다.

농림식품기술기획평가원, 「수직농장의 국내·외 동향 및 발전 방향」, 『2024-02호, 산업·기술·정책 동향보고서』, 2024. 참고.