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사회기획

새싹이 쏙쏙, 식물공장

김장 20톤을 담글 수 있는 배추들을 하루 만에 생산한다는 사실을 믿을 수 있는가? 아직 우리나라에서는 아니지만, 일본의 ‘식물공장’에서는 사실 같지 않은 이 생산이 이뤄지고 있다. 식물공장을 통해 우리나라에서 쉽게 기를 수 없는 커피, 바질 등 작물을 도심 속에서 재배할 수 있고, 안전한 먹거리를 제공하는 긍정적인 면도 있지만 동시에 온도, 습도 관리 등에 필요한 에너지 사용으로 이산화탄소를 발생시키는 등 부정적인 면도 있다●

식물공장이란?
식물공장이란 통제된 시설 내에서 이산화탄소, 광, 온/습도, 영양분, 전기전도도 등 식물생장에 필요한 환경을 제어하여 계절, 기상이변, 자연환경의 제약을 받지 않고 수요자의 요구에 따라 안정적으로 작물을 생산할 수 있는 재배시스템을 말한다. 식물공장이라는 용어는 1957년 덴마크의 크리스텐센 농장에서 새싹 채소를 컨베이어 방식으로 생산하면서 시작되었고, 1960년대 채소의 시설재배가 성행하면서 공장식 농업을 지칭하는 용어로 사용되기 시작했다. 이러한 식물공장의 방식이 네덜란드, 벨기에, 오스트리아 등으로 확산되었고, 기술을 소개받은 일본에서 1970년대 식물공장이라는 용어를 사용한 것이 우리나라에도 전해진 것으로 파악되고 있다.

국내,외 식물공장
우리나라는 2012년 기준으로 29곳의 식물공장 업체가 있고, 특히 대구시는 식물공장 거점도시로 발을 내딛고 있다. 경북 경산에 위치한 대경식물공장육성 사업단(이하 대경사업단)은 대구 경북을 중심으로 식물공장 산업생태계 조성 지원사업을 수행하는 기관이다. 대경사업단의 박지혜 사업기획 팀장은 “우리 사업단은 식물공장 관련 기업을 지원하고, 대구 경북 내 창업을 하고자 하시는 분은 일반인 대상으로, 멘토링이나 컨설팅 지도전문가를 붙여드린다”고 말했다. 대구시는 지난 2012년부터 (재)대구경북디자인센터와 경북테크노파크 등 5개 기관과 공동으로 국비와 지방비 등 85억 원으로 식물공장 관련 네트워킹 구축, 기업지원, 인력양성 등을 추진하고 있다. 현재 지원을 받아 3개월째 가동 중인 식물공장은 3곳이고, 잎채소와 열매채소, 인삼, 바질, 롤로로사, 커피 모종 등을 생산 중이다. 그리고 함양에 건설된 국내 최대 규모의 새싹삼 생산 식물공장, 전북대학교 익산캠퍼스에 건설된 발광다이오드 식물공장이 있다.
독일 베를린에 위치한 도시농업기업 ECF(Efficient City Farming Gmbt)는 ※아쿠아포닉 시스템을 사용한 ‘컨테이너 팜’운영하고 있다. ‘컨테이너 팜’은 아래층에는 어류 생산 및 물 순환 시스템 설치, 위층에는 태양광전용 식물재배 공간으로 구성돼있다. 이외 일본의 지바현과 미야기현에 있는 식물공장, 벨기에의 Hortiplan사의 식물공장 등이 해외에 있다. 이처럼 식물공장은 국내뿐 아니라 국외에도 지속적으로 활용되고 있음을 알 수 있다.
※아쿠아포닉(Aquaponics)시스템 : 양식과 수경재배를 동시에 함. Fish Tank에서 발생된 암모니아를 이용하여 질산염으로 변환하고, 이 질산염을 채소를 성장시키는 영양분으로 활용함. 또한 채소 재배에서 생기는 부산물들은 다시 물속에 들어가 물고기들에게 먹이가 되는 순환 시스템의 일종

식물공장의 장점
식물공장은 온도, CO2 농도 등 재배환경을 최적화하고 인공광원을 이용하여 24시간 광합성이 가능하기 때문에 단위 면적당 생산성이 높고, 극지방, 도시, 사막과 같은 극한 조건에서도 농산물 재배가 가능하다. 그리고 병충해가 원천적으로 차단되므로 농약을 사용하지 않은 안전한 농산물을 생산할 수 있다. 또 제어된 공간에서 계획적인 생산을 함으로써 지구온난화로 인한 잦은 자연재해로 인해 발생하는 농업생산량의 감소를 막을 수 있다. 그리고 작업의 경량화를 통해 노인인력을 활용할 수 있다는 점이 있다.

대구 도심 속 식물공장
현재 대구에서 실제로 가동되고 있는 식물공장은 3곳이다. 대구 수성구 두산동에 위치한 뉴욕뉴욕의 식물공장에는 형형색색의 LED 인공조명이 이목을 주목시킨다. 올해 6월부터 식물공장 가동을 시작한 뉴욕뉴욕은 바질, 타임, 로즈마리, 로메인, 루꼴라, 파슬리를 재배하고 있다. 시기적으로 품종을 바꾸면서 다양하게 재배를 하고 있다. 이곳의 식물공장은 물탱크가 모터를 돌려서 식물 밑에 있는 베드를 통해 물과 영양분을 용해하여 얻은 배양액을 자동으로 일정량 공급하는 시스템이다. 또한 유리문이 이중으로 되어 있고, 에어컨 두 대가 24시간 내내 온도 20도를 유지하여 식물 생장에 도움을 준다. 식물공장 안에 있는 식물은 보통 2~3일이 지나면 싹이 나오고 5~7일이 경과하면 뿌리를 내린다. 뿌리를 내린 식물은 화분에 흙을 담아 옮겨서 식물공장의 시설 속에서 생장을 한다. 3~5일마다 수확하는 이곳의 식물들은 샐러드, 파스타와 스테이크의 장식, 소스, 피자 토핑으로 사용된다. 조창길 뉴욕뉴욕 식물공장 과장은 “소비자들은 식당에서 사용하는 식물들이 유기농으로 재배되는 모습을 보고 요리에 대한 안심과 호기심의 반응을 보였다” 또한 “이전에는 요리에 쓰이는 잎을 서울과 경기도에서 공수 받아 사용했는데, 식물공장 건설 이후로 직접 필요할 때마다 바로바로 따서 사용할 수 있어서 효율적이고 향도 더 진하여 소비자들의 만족을 얻고 있다.”며 말했다. 조과장은 앞으로 식물공장을 통해 생산된 바질의 샘플을 손님에게 제공하고, 수경재배가 되는 다품종을 테스트하여 다양한 방법으로 음식에 활용할 계획이라고 밝혔다.
우리나라에서 커피나무를 재배하는 유일한 식물공장인 커피명가는 카투아이(Catuai), 카투라(Caturra), 문도 노보(Mundo Novo) 등 20여개의 커피나무 품종을 재배하고 있다. 커피명가의 식물공장은 기존의 식물공장과는 다른 모습이다. 가장 큰 차이점은 이곳의 식물공장에는 여러 가지 색의 LED 인공조명이 아닌 단색의 LED 인공조명이 있다는 것이다. 커피나무는 토양, 기후, 바람 등 다소 까다로운 조건을 가지고 있고, 수경재배에 적합한 식물이 아니고, 너무 많은 일조량은 생장에 방해가 되기 때문이다. 그렇기 때문에 이곳의 담수 방법은 3가지로 나눠진다. 발아대에 씨앗을 뿌린 파종 단계는 안개 분사 시스템, 화분에 심어 키유는 단계에는 심지를 꽂아 밑바닥에 약간의 물을 주는 심지 담수를 사용하고, 커피나무가 큰 경우에는 직접 담수를 한다. 그러나 커피나무의 생장 기간이 보통 5년인 것에 비해 식물공장이 가동된지는 3개월이 채 안되었기 때문에 앞으로 시행착오를 통해 커피나무 생장에 적합한 환경을 연구해나갈 예정이다. 이렇게 재배된 모종 상태의 커피나무가 20~25cm 정도 자라면 소비자들에게 판매하기도 한다. 커피명가는 라핀카 카페, 로스팅 룸, 생두 창고 세 곳이 하나의 부지로 어우러져 커피의 통합적인 체험이 가능하게 만드는 공간을 계획하고 있다. 최윤정 커피명가 경영지원팀 팀장은 “커피명가 부지 안에서 조그마한 씨앗이 싹이 나서 열매를 맺고, 이 열매로 우리가 커피를 가공하여 볶아서 커피가 만들어질 때까지의 모든 과정을 커피명가 안에서 체험할 수 있도록 하는 것에 의미가 있다”라고 말했다.

경제성 및 이산화탄소 배출 문제 해결 방안 있어야..
그러나 식물공장, 과연 문제점은 없는 것일까? 식물공장에 대한 긍정적인 의견들 속에서 대구녹색소비자연대에서는 다소 부정적인 입장을 보였다. 대구녹색소비자연대 측은 인공광원과 양액을 사용해서 재배하는 것에 대해서 “인공광원을 사용하게 되면 많은 에너지 소비가 발생하게 되는데 이 과정에서 많은 비용이 발생한다”며 “예를 들어 상추 1kg의 생산비가 식물공장의 경우 1만 4428원인데, 시설상추(비닐하우스)의 경우 1060원이다. 단위면적당 생산량은 더 많을지라도 생산비가 14배 차이가 나기 때문에 단위면적당 생산성은 떨어진다고 할 수 있다”고 말했다. 또한 “식물공장에서는 채소류 위주의 생산을 하고 식생활에서 가장 중요한 곡물류의 생산이 이루어지지 않는 문제점도 있다”고 말했다. 이와 더불어 온실가스 배출로 인한 기후 변화가 극심한 요즈음, 안철환 반생태적 식물공장 대책위 준비위원장은 경기일보의 보도에서 “다량의 이산화탄소를 배출하는 식물공장 농사가 과연 기후변화를 극복할 수 있는 농사일 수 있을지 의문”이라며 “특수작물 등 실험적인 재배를 하는 것은 이해할 수 있지만 식물공장이 마치 도시농업의 대안으로 포장되는 것은 있을 수 없는 일”이라고 말했다.



▲ 식물공장 내부의 식물화분들



▲ 대구 두산동에 위치한 ‘뉴욕뉴욕’의
   식물공장 내부의 모습



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