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과거 세계 농업 전문가들은 전 세계적으로 스마트팜 시장이 급성장할 것으로 예측했다. 그 이유로 무농약 공법에 의한 고품질 음식의 선호, 날씨 의존도가 낮은 상품 공급, 도시 인구의 증가, 연중 농작물 생산증가를 비롯해 급변하는 환경변화의 영향 등을 꼽았다. 또 향후 전 세계 인구의 80%가 도시에 거주하게 될 것이라는 예측에 따라 도시에서 거주할 약 30억명의 식량 조달을 위해서는 새로운 곡물 재배가 필요하다는 전망이다. 이는 전 세계적으로 보편화된 밀폐형 식물공장을 뜻한다. 세계적으로 식물공장은 많은 실패를 거듭하며 발전해 현재는 완벽한 형태의 스마트팜 시스템을 구축했다.

세계 식물공장 시장 현황

전 세계 농업연구기관은 지속 가능한 농업기술개발을 위해 노력해왔다. 네덜란드는 저온에 일조시간이 풍족하지 않고 인건비가 높은 등 농업에 어려운 환경이다. 하지만 스마트팜으로 세계 최고 수준의 농업수출국으로 자리매김했다.

일본은 네덜란드의 농업성장을 주목하고 초고령화 사회에 대응하기 위해 식물공장 사업에 집중했다. 그간 관련 업체가 도산하는 등 많은 문제가 이어졌지만 정부의 꾸준한 투자를 통해 최근 가시적인 성과를 보이고 있다.

미국은 지난 2015년부터 식물공장에 투자해 대규모 식물공장을 마련했다. 제한된 공간에서 재배해야 할 ‘대마초’ 등을 주요 작물로, 관련 식물공장 기술이 호황을 누리고 있다.

유럽은 매우 실용적인 방법의 식물공장 형태가 적용되고 있다. 지난 2016년부터 LED 조명으로 교체해 2~3층 구조로 재배방법을 바꿨다. 폐쇄형 식물공장에서 엽채류 생산은 채산성이 없다고 판단하고 고 부가가치 작물인 딸기, 라즈베리 등을 위주로 재배하고 있다.

해외의 이 같은 변화는 미래 기술에 대한 막연한 기대감에 검증된 식물재배 기술이 적용되면서 실용화 가능성이 높아졌고 이에 따른 대규모 투자가 이뤄졌기 때문이다.

식물공장과 한국형 스마트팜의 차이

실내농장 혹은 수직농장으로도 불리는 식물공장은 한국형 스마트팜과는 다르다.

한국형 스마트팜이 비닐하우스에 ICT기술이 접목된 하우스 농법의 연장선이라고 본다면 식물공장은 외부와 단절된 장소에 인공광과 온습도조절 등의 시스템을 갖춰 작물을 키우는 방식이다. 인력이 크게 필요하지 않고 좁은 면적에서 높은 생산량을 확보할 수 있다. 또 안전성이 높고 안정적인 수확이 가능하며 재배효율이 향상되는 등 다양한 강점으로 차세대 농업기술로 주목받고 있다.

하지만 국내 시스템은 조명이 제외된 시스템 형태다. 정부가 ‘일조량이 풍부한 대한민국의 스마트팜에 조명을 적용하는 것은 에너지 투입 대비 효과가 미비하다’고 발표함에 따라 한국형 스마트팜 사업에서 조명의 역할은 축소됐다. 여기에 농민의 반발도 심했다. 과거 동부팜한농과 새만금 스마트팜 단지 조성 사업은 모두 농민의 반발로 무산됐다. 최근 사업인 스마트팜 혁신밸리 사업에서도 농민의 반대 주장은 이어졌다. 과잉생산으로 인해 작물 단가가 폭락할 수 있다는 우려에서 비롯된 주장이었다.

과거 2002년부터 식물공장 조명 연구를 진행한 한 기업 담당자는 “과거 유럽에 OEM으로 제품을 납품하고 일본, 프랑스 등 27개국에 제품을 공급지만 이제는 회사를 중국으로 이전했다”며 “해외의 활발한 시장과는 다르게 국내 시장은 주춤한 상황”이라고 진단했다. 국내 식물공장은 연구만 진행하고 있어 식물조명을 연구하던 기업들은 수출을 진행하거나, 내수시장의 어려움으로 사업 중단 혹은 도산에 이르렀다.

식물공장의 가장 큰 가능성은 수출에 있다. 식물공장시스템은 밀폐된 환경제어로 가동하기에 기후, 일조량 등에 영향이 없다. 즉, 아프리카나 남극 등 열악한 조건에서도 수출이 가능한 시스템이다. 또 유전자 변형이 아닌 조명을 활용해 특정 비타민을 증가하거나, 특정 성분을 제거하는 것도 가능해 안전한 고부가가치 작물을 생산할 수 있다.

한국형 식물공장 실현 가능할까

이처럼 다양한 장점을 살린 한국형 식물공장 구축은 미래 농업을 위한 최선의 선택이다. 한국에서도 농촌진흥청, 한국조명연구원 남부분원, 전자부품연구원 등 연구기관을 비롯해 다양한 기업들이 식물공장 연구를 진행해왔다. 문제는 농민 반발을 최소화하면서 시스템을 구축하는 것이다.

농민의 반대를 막고 연구를 위한 시스템에서 발전하기 위해서는 발상의 전환이 필요하다. 만약 농기계 산업과 접목한다면 시너지효과를 기대할 수 있을 것이다. 이는 식물공장을 통해 연중 1~2회 테스트만 가능한 농기계 테스트 필드 구축을 통해 가능하다. 식물공장 테스트 필드는 밭작물기계의 원활한 피드백을 통해 농기계 산업발전에 이바지하고 생산을 위한 시스템이 아니기에 농민반발도 막을 수 있다. 또 테스트를 위한 대형 시스템을 실증하고 한국형 식물공장을 수출하거나 한국형 식물공장 농기계 테스트 필드 자체를 수출할 수 있다.

한국형 식물공장. 이젠 연구단계에서 벗어나 발상의 전환이 필요할 때다.