식물공장의 특징

◦ 식물공장은 실내 농업이기 때문에 연중 생산할 수 있으며,날씨와 상관없이 농사를 지을 수 있는 등 계절,기후,풍토 등 자연조건과 지리적 조건에 영 향을 받지 않음.

-환경제어를 통해 단위당 생산량이 높고 기후변화에 대응하여 안정적인 공급 확보가 가능함.

-LED식물공장은 대표적인 LED-농생명 융합제품으로,LED를 이용하여 색소제어,항산화 물질 증강,병해충 방제가 가능함⁸.

-대부분 수경재배이기 때문에 연작을 통한 지력 약화의 문제점도 해결 할 수 있음.

-노지 재배와 비교하면 상추의 경우 2~3배 빨리 생산이 가능함⁹. -전주생물소재연구소에서 4년 근 인삼을 18개월 내에 재배가능 함¹⁰.

8지식경제부

9데이코산업연구소(2010) 10지식경제부 보도자료(2010.6)

표 2-3. 식물공장의 특징

특 징 내 용

계획생산,주년 생산 생산의 계획성,시기나 장소에 관계없음

재배 환경의 최적 제어 생육의 제어,단기간 대량생산,수확물의 균일성과 재현 성,수량 및 품질의 향상

작업의 자동화,생력화 환경 관리의 자동화,재배 관리 과정(파종,이식,수확 포장)의 자동화 및 생력화

수확물의 부가가치 제고 재배 불가능한 작물의 생산 공급,무농약 및 청정 재배 영양가 향상,기능성 향상,고기능성 바이오매스

자료:데이콤산업연구소(2010),｢이용범,최기영,“선진국의 식물공장 현황”｣.

◦ 식물공장을 통한 생산에 7가지 기대효과 ‘FACTORY’가 있음.

-Fresh:주문생산 및 계획생산을 통해 신선한 농산물을 얻을 수 있음.

-Agri-biz:IT,BT산업과의 융복합을 통하여 신 시장 창출이 가능.

-Convenience:자동제어와 로봇개발 등으로 농작업의 편리성을 증진 -Teach:도시 속의 식물공장은 도시민들에게 식물 생장의 전 과정을 체험

하고 학습할 기회를 제공

-Oasis:도심 속 오아시스가 되어 삶의 질을 향상

-Recycle:식물공장 내에서 자원의 재활용이 이루어져 환경오염을 방지 -Year-round:기후에 영향을 받지 않고 연중 안정적인 생산이 가능

그림 2-2. 식물공장 7대 효과(F.A.C.T.O.R.Y)

자료:농촌진흥청.

◦ 친환경 농산물,기능성 식품 생산 등 농업의 부가가치를 창출 할 수 있음.

-농산물의 고급화·규격화,맞춤형 생산,기능성 식품 생산 증대 가능 -차세대 녹색산업으로 육성되어 새로운 영농기술을 확립하고,관련 하이

테크 기업의 기술 발전을 유도할 수 있음.

-친환경 농자재 개발을 통해 수입을 대체하고 LED를 활용한 분자 생물 산업을 개발하며 빌딩농장의 기반구축을 통해서도 부가가치를 높일 수 있음(표 2-4).

-국내 딸기·잎들깨·국화의 전조용 백열전구를 LED조명으로 대체시,LED 업체 매출액은 약 1,740억 원,식물공장·살균용 LED조명 매출은 약 2,500억 원 규모로 성장할 것으로 전망됨(전북대)¹¹.

표 2-4. 식물공장의 경제적 기대효과

단위:백만 원 2007년 2012년 2020년 2030년 부가가치액 425,110 596,938 1,026,805 2,014,964 자료:데이코산업연구소(2010).

◦ 식물공장 기술을 이용해 빌딩을 전원화·녹색화 할 수 있기 때문에 도시 근 교 또는 도심 속에서 농산물 생산이 가능하다는 장점이 있음.

-도시 소비자에게 도달하는 거리가 짧아 유통 기간과 비용을 절약할 수도 있음.

◦ 그 외 온실가스 저감,탄소량 감축,수자원 확보 측면에서도 식물공장의 필 요성이 증대됨(강희찬,2009).

-온실가스 저감의 대표적인 기술인 LED를 활용해 에너지 저감이 가능하 며 외부에 있는 이산화탄소를 포집·재활용하여 식물공장에 공급할 경우 도시의 이산화탄소를 저감시킬 수 있는 효과 발생

11지식경제부 보도자료(2010.6)

-농업분야의 탄소 배출량을 매년 1.5%씩 감소시킬 수 있음(표 2-5). -식물공장에 사용되는 물을 도시 중수로 이용하고 식물공장에서 발생한

수증기는 포집하여 깨끗한 식수로 사용 할 수 있음.¹²

표 2-5. 이산화탄소 배출감소 효과

2012년 2020년 2030년 CO2절감(백만 CO2톤) 0.8 1.9 3.1 자료:데이코산업연구소(2010),녹색성장위원회 홈페이지.

◦ 모든 시설을 인공적으로 만들어야 하기 때문에 초기 설비 투자비용이 높아 시장진입이 어렵고 유지비용이 많이 들어 경제성이 떨어진다는 단점이 있음.

-식물공장 1,000평 규모의 설치비용은 같은 규모의 비닐하우스(7,000만 원)와 비교해 약 17배에 달한다고 함¹³.

-인공광형 중 LED를 조명 설비로 사용할 경우,기존 조명 설비에 비해 전기요금이 최대 1/3정도 감소하지만 LED 조명 설비가 투자비용의 절반 을 차지하는 것으로 나타남(일본 농림수산성 2009).

◦ 식물공장은 내부 환경 관리 시스템에 의존하기 때문에 설비장치 오작동 등 시설관리 시스템에 문제가 발생 할 경우 재배작물에 큰 영향을 미칠 수 있음.

◦ 식물공장 재배작물의 범위¹⁴ -채소작물

∙엽채류:상추 등 잎을 식용으로 하며 대부분 식물공장 적용 가능

∙과채류:토마토 등 열매채소로 식물공장에 적합한 재배방식 적용

12미국 컬럼비아 대학이 추진하는 50층짜리 수직농장은 작물에서 발산한 수증기를 모으면 하루에 62만 리터로 서울시민 2,175명이 하루에 사용할 물 공급이 가능함.

13강희찬(2009)

14농촌진흥청 국립농업과학원.“식물공장 기술개발 로드맵”

-화훼작물

∙분화류:자동화 가능한 화분 규격에 적합한 화훼작물

∙절화류:자연광 식물공장 환경에서 재배 가능한 화훼작물 -기능성작물

∙특용작물:가공용 식품 또는 산업용 소재로 활용 가능한 작물

∙약용작물:기능성 식품 또는 식의약 소재로 활용 가능한 작물 -허브작물:화분 또는 배지에서 생육 가능한 향료나 약재 작물 -육묘:다양한 작물의 어린 묘를 공정 생산