식물공장(스마트팜 팩토리) 개요

식물공장(스마트팜 팩토리)의 정의

"여기 계신 분들 중에 농업을 전공하는 분이 있나요? 일본 농부의 평균 나이가 66세, 한국은 65세라고 합니다.  갈수록 농부는 줄어들고, 농산물 수요는 늘어나는데 비축량은 줄어들 것입니다. 따라서 농업은 앞으로 20~30년 안에 가장 수익을 낼 수 있는 분야입니다." 

전설의 투자가이며 '금융계의 인디애나 존스'로 불리는 상품(commodity) 투자의 귀재' 짐 로저스(70) 로저스홀딩스 회장이 국내외 언론에서 앞으로 가장 유망한 분야를 묻는 질문에 대한 답변입니다.

사실 짐 로저스 회장의 말이 아니더라도 현재 그동안 소외되어 오던 농업이 산업의 중심으로 이동하고 있다는 것은 다양한 언론보도를 통해 알려지고 있는 사실입니다.

전 세계적으로 선진국의 농업은 인구의 증가와 공해, 이상기후 등으로 식량 수급에 대한 불안정, 안전한 먹을거리에 대한 공포를 발달한 기계기술, 정보기술(IT), 바이오기술(BT) 등의 융합을 통해 해결하려고 하고 있습니다.

식물공장(스마트팜 팩토리)은 이러한 농업에 기계, IT, BT기술을 융합한 가장 좋은 사례 중 하나입니다.

식물공장(스마트팜 팩토리)은 영어로 표기하면 'Plant Factory'로 표기하여 사용합니다.

물론 최근에 Smart Farm Factory라고 하기도 합니다.

일본의 경우 초기 식물공장이 대부분 양상추와 같은 채소류가 재배되어 '野菜工場(야채 공장)'이라고도 합니다.

미국에서는 'Plant production factory'로 표기하는데 ,  1999년도 Columbia 대학 Dickson Despommier 교수가 제안한 빌딩농장(Vertical farm)의 경우 'Vertical plant production factory' 또는 'Tower factory'로 표기하기도 합니다.

이렇게 다양하게 표기되는 식물공장(스마트팜 팩토리)은 어떻게 정의해야 할까요?

식물공장(스마트팜 팩토리)이 많은 관심을 받으면서 다양한 정의들이 나오고 있습니다.

대부분의 식물공장(스마트팜 팩토리)에 대한 정의는 큰 틀에서는 대부분 동일하다고 할 수 있습니다.

정리를 해보면 다음과 같습니다.

식물공장(스마트팜 팩토리)이란 식물이 자라는데 필요한 환경 즉 빛(광원), 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 양분 등을 인공적으로 제어하여 외부 환경의 영향을 받지 않은 상태에서 식물을 계획에 따라 안정적으로 생산하는 식물생산시스템이라고 할 수 있습니다.

사실 식물공장(스마트팜 팩토리)에 대한 정의에서 서로 다른 견해가 없는 것도 아닙니다.

최근 많은 이슈가 되고 있는 식물공장(스마트팜 팩토리)은 형광등이나 LED를 이용한 인공광 식물공장이고 이것이 식물공장의 정의에 가장 부합된다고 할 수 있습니다.

그러나 형광등이나 LED와 같이 광원을 인공광으로 하지 않고 태양광을 이용하는 태양광 식물공장 즉 시설원예, 유리온실을 어디까지 식물공장에 포함할 것인가에 대한 다양한 견해가 있습니다.

저는 LED를 이용한 인공광 식물공장(스마트팜 팩토리)을 운영하고 있습니다만 향후 태양광 식물공장도 고려하고 있습니다.

그래서 어디까지를 식물공장(스마트팜 팩토리)에 포함하고 어디까지를 시설원예라고 할 것인가에 대한 기준이 필요해 다음과 같은 기준을 정리해 보았습니다.

첫 번째, 식물공장(스마트팜 팩토리)은 식물을 일 년 내내 안정적으로 계획 생산이 가능해야 합니다.

두 번째, 식물공장(스마트팜 팩토리)은 식물의 자라는데 필요한 환경요소 즉 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 양분 등을 인공적으로 제어가 가능해야 합니다.

마지막으로 , 식물공장(스마트팜 팩토리)은 외부의 균이나 해충 등이  들어올 수 없도록 내부와 외부의 차단 율이 높아야 합니다.

저는 위의 세 가지 사항을 충족한다면 어떤 형태의 시설이든지 식물공장(스마트팜 팩토리)이라고 칭해도 무방하지 않을까 생각합니다.

사실 네덜란드와 같이 시설원예, 유리온실이 발전한 나라의 경우 대부분의 유리온실이 첫 번째와 두 번째 조건을 충족합니다.

그러나 네덜란드의 유리온실을 모든 사람들이 식물공장(스마트팜 팩토리)이라고 칭하지  않습니다.

우리나라의 경우도 첫 번째와 두 번째의 조건을 충족하는 유리온실의 경우 '식물공장(스마트팜 팩토리)'이라고 칭하기 보다는 대부분 '첨단유리온실'이라고 이야기합니다.

그것은 '첨단유리온실'을 식물공장(스마트팜 팩토리)으로 칭하기에는 뭔가 부족하다고 느끼기 때문일 것이라고 생각합니다.

저는 그 부족한 부분이 '내부와 외부의 차단 정도'에 있다고 생각합니다.

식물공장(스마트팜 팩토리)의 장점 중에 하나가 외부와 완전히 밀폐되어 있어 균이나  해충으로부터 자유로워 농약을 전혀 사용할 필요가 없다는 것입니다.

그런데 시설원예의 '첨단유리온실'의 경우 대부분 온도 조절과 환기 등을 위해 측창과 천창을 개폐하도록 하여 외부의 균이나 해충이 자연스럽게 내부로 들어오게 됩니다.

식물공장(스마트팜 팩토리)이 가지는 장점을 상실하고 균이나 해충을 잡기 위한 농약이나 친환경 방제가 필요하게 되는 것입니다.

그래서 저는 진정한 식물공장(스마트팜 팩토리)과 시설원예의 온실을 구분하는 기준은 외부와 내부를 얼마만큼 차단하는가에 그 기준을 두고 있습니다.

유리온실이라고 하더라도 외부의 공기를 필터를 통해 유입하여 균이나 해충을 차단하는 등의 노력이 있다면 그것은 식물공장(스마트팜 팩토리)이라고 할 수 있습니다.

이것을 기준으로 식물공장을 다시 정의해보면 다음과 같습니다.

"식물공장(스마트팜 팩토리)이란 외부의 공기를 필터링을 통해 유입하는 등 외부와 차단 정도가 높은 공간에서 식물이 자라는데 필요한 환경요소( 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 양분 등)를 인공적으로 제어함으로써 식물의 안정적인 계획생산이 가능하도록 하는 곳이다."

이것이 제가 생각하는 식물공장(스마트팜 팩토리)의 정의입니다.

[ 참고문헌]

1. 도시농업과 식물공장의 실태와 향후 전망, 이슈퀘스트, 2013년 2월

2. 일본의 식물공장 연구개발, 산업화 및 전망, 토요키 고자이(일본 식물공장 협회 회장), 2012년 11월, 2012 진주국제농업박람회