농업은 자연의 환경조건에 영향을 많이 받는만큼 일정한 생산을 하기에는 한계가 있을 수 밖에 없는데요. 특히 가뭄이나 홍수, 태풍 등의 자연재해가 발생할 경우 농업 생산량이 급격히 줄어들면서 여러 사회적 문제를 야기하게 되죠.
하지만 이제는 그런 걱정을 하지 않아도 된다고 해요. 바로 21세기 농업혁명, 식물공장 덕분인데요.
햇빛 대신 특수LED 빛을 사용하여 엄청난 양의 농작물을 생산하는 식물공장이 앞으로의 식량난 해소를 위한 대안으로 떠오르고 있습니다.

식물공장이란
식물공장은 1957년 덴마크의 크리스텐센 농장에서 컨베이어벨트로 작물을 나르고, 부족한 햇빛을 고압 나트륨 램프로 보충한 데에서 비롯되었는데요.
외부환경의 영향을 전혀 받지 않으며 식물 재배에 필요한 빛, 공기, 온도, 습도, 양분 등을 인위적으로 조절해 농산물을 생산하는 시설로, 자연 영향을 받지 않고 계획적인 농산물 생산을 해내는 것이 공장 같다고 하여 식물공장으로 불리고 있죠.
비닐을 이용하여 외부 환경을 일부 차단하고 자연 햇빛을 이용하여 실내 온도를 일정 부분 올리는 비닐하우스와 달리, 식물공장은 외부 환경을 100% 차단하는 것은 물론 인위적으로 모든 식품 환경을 조절할 수 있습니다.
또한 기존 농법에 비해 생산량이 월등히 높고, 땅을 적게 차지하기 때문에 도심 지어 물류비도 절약할 수 있습니다.

식물공장은 재배에 사용하는 빛의 원천에 따라 ‘부분제어형’과 ‘완전제어형’으로 분류되는데요. 태양광을 사용하는 ‘부분제어형’ 식물공장은 간이 건물의 형태로, 이동이 쉽고 비용이 비교적 저렴하지만 외부 생태계와 완전히 단절될 수 없어 병충해 가능성을 배제할 수 없습니다.
그와 달리 ‘완전제어형’ 식물공장은 외부의 영향을 전혀 받지 않기 때문에 병충해가 발생할 일이 없죠.
그럼에도 식물공장에 또 다른 문제점이 떠올랐습니다. 대부분의 식물공장이 수경재배 방식이기 때문에 상당한 양의 물이 필요하다는 것이죠. 과도한 물 소비로 인한 문제점이 계속 되자 미국에서는 ‘에어로팜(Aerofarm)’이라는 새로운 방법을 사용하는 식물공장을 개발해냅니다.

물 소비를 줄이는 새로운 재배방식, 에어로팜
초기의 방식은 물이 가득 찬 받침대에 식물의 뿌리를 담그고 있는 방식으로 아주 많은 양의 물이 필요했지만, 농업 기술이 발전하면서 식물 뿌리를 물에 담그지 않고도 식물을 키워내는 재배 방식이 개발되었습니다.
흙 대신 특수 제작된 천을 사용하는 에어로팜은 물안개 형태의 물과 영양분이 식물의 뿌리에 전달됩니다. 덕분에 기존 방식에 비해 물 소비를 95%나 감소시킬 수 있으며 농경지에 구애 받지 않기 때문에 흙을 사용하던 기존 농사에 비해 75% 정도 높은 수확량을 자랑합니다. 그 이유는 식물 성장에 필요한 수분과 영양소, 기온 등을 컴퓨터를 통해 알맞게 조절해줄 수 있고, 햇빛 없이도 LED 조명으로 농작물이 광합성을 할 수 있어 365일 24시간 작물 생산이 가능하기 때문이죠.
그 외에도 에어로팜은 외부 환경에서 완벽 차단되기 때문에 식물 성장에 방해되는 요소가 없으며 생태계를 파괴할 수 있는 오염원을 발생하지 않는답니다.

이처럼 에어로팜의 식물 과학자들은 13만 개의 데이터를 모니터링하고 성장 과정을 검토하고 예측 분석하여 일관된 품질의 식물들을 재배하고 있는데요.
그들은 이에 그치지 않고 대형 식물공장도 만들고 있다고 해요.
미래의 에어로팜이 물 부족과 식량 부족의 새로운 해결방법이 될 수 있을지 기대해보겠습니다.

내용 출처
네이버 지식백과, 식물공장
환경산업기술원, 태양 없이 재배하고 물 소비를 확 줄이는 친환경 식물공장

이미지 출처 
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