안정적인 농업을 영위하고 있는 국가에서조차 도시화가 급격히 진행되면서 농업인력 부족 등 과거와 같은 농업경쟁력을 유지할 수 없게 되고, 도시민들의 식습관 변화로 인해 신선한 농산물을 빠르게 공급할 수 있는 근교농업이 발전하게 되었습니다. 이러한 농업은 도시내에서 직접 농장을 운영하는 형태로 발전하였고 최근의 IOT, AI, 로봇기술과 융합하여 급속도로 발전하였습니다. 수직농업은 이런 기술적, 자본적 집접의 총아로 수평적인 땅이 아닌 모듈과 데크 등을 적층하여 수평 표면이 아닌 수직으로 작물을 쌓아서 재배하는 기술입니다. 광원기술(LED) 발달과 함께 대부분 실내에서 이루어지는 수직농업은 전통적인 농업에 비해 토지를 비롯하여 물 자원을 적게 사용함으로써 대규모 자본투자를 유치하여 급속도로 발전하였습니다.
수직농업 스마트팜(공장형 농장)의 기술 추이와 의의
기존의 수평적인 재배 방식으로는 급속도로 증가하는 인구증가로 인한 식량 대응이 어려울 뿐만 아니라, 근래에 지속되고 있는 기후 변화는 과거의 방식으로 농작물 재배가 더욱 어려워지는 상황을 초래하고 있습니다. 가뭄과 홍수는 점점 더 빈번해질뿐만 아니라 그 피해 정도가 심각해지고 있으며, 세계 식량안보에 위협은 물론 농업인 및 농업기업에 큰 위기를 불러오고 있습니다.
첨단 기술의 발달로 과거에 상상으로만 가능했던 기능이 실제적으로 구현되면서 발빠른 농업인들과 투자자, 기업인들의 관심과 시선이 수직농업과 관련산업에 점점 더 집중되고 있습니다. 상추 등 엽체류의 경우 물을 순환하여 사용함으로써 기존 농법으로 밭에서 재배하는 것과 비교시 수자원 절약형의 수직농법은 약 260리터의 물을 절감할 수 있습니다.
또한 작물에 최적화된 생장환경 즉, 온도, 빛, 습도를 인공 지능과 시스템을 통해 통제하여 외부환경 변화로 인한 변수를 제거하고 정기적인 출하, 안정적인 생산량 보장하고 수확량을 극대화 할 수 있다는 잇점이 있습니다.
폐건물, 폐공장을 포함하여 컨테이너 등 임시 건물 및 구축물에도 구축할 수 있어 소비자와 최소한의 거리를 두고 재배를 할 수 있기 때문에 생산 후 물류과정 단축으로 인한 운송비용과 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다는 장점도 존재합니다.
하지만, 농업의 주체가 되는 농업인들에게 최신 기술로 무장되어 있는 수직농업은 접근성이 상대적으로 높은 상태이며, 초기 투자에 높은 자본이 투입되어야 한다는 점으로 인해 진입장벽이 높은 실정입니다. 특히 자동화 및 물 물류망 확보, 시스템의 유지비용이 '땅'만 있으면 되는(일단 빛은 자연태양광으로 해결) 토지 농업에 비해 비교할 수 없을 정도로 높은 편입니다. 또한, 공간적인 제약으로 인해 엽채류 및 샐러드, 허브 등으로 재배 작물이 제한되는 단점도 존재하고 있습니다.
현재 세계적으로 많은 기업들이 있지만, 수직농업 분야에서 시장을 확장하고 이끌어가는 대표적인 스마트팜 수직농업 기업은 다음과 같습니다.
주요 수직농업 기업 현황
AeroFarms
Home - AeroFarms
AeroFarms "The Vertical Farming" is an award-winning vertical farming company solving agriculture's biggest challenges for a better world.
www.aerofarms.com
- 본사: 아랍에미리트, since 2004
- 수익성악화로 23년 상반기에 파산한 이력이 있는 기업이지만, 실내 수직 농업, 인공 지능 및 식물 생물학 분야를 선도하고 있는 기업
- 세계 최대규모 수직농장 보유(뉴저지주 뉴어크 소재)
- 뉴저지주 공장을 넘어서는 새로운 세계 최대규모 수직농장구축 중(버지니아, 댄빌)
- 다양한 새싹 및 청경채, 루꼴라, 브로콜리 엽채류, 샐러드류 생산
Bowery Farming(바워리)
Homepage - Bowery
Produce Grown Smarter
bowery.co
- 본사: 미국 뉴욕, since 2015
- 인공 지능을 이용한 BoweryOS 운영체제 활용으로 작물 모니터링 및 수확시기 알림
- 다양한 센서 및 카메라 네트워크를 통한 생장관련 방대한 데이터 수집 및 알고리즘화
- 뉴저지, 메릴랜드, 펜실베니아에 3개의 수직농장 운영
- 딸기, 상추류 등 다양한 작물 생산
Plenty(플렌티)
Indoor Vertical Farming | Plenty
Plenty is rewriting the rules of agriculture with indoor vertical farms that grow fresh, flavorful, pesticide free greens – all while using just a fraction of the water and land compared to conventional farms.
www.plenty.ag
- 본사: 미국, 캘리포니아 주 샌프란시스코, since 2014
- 실내 수직농장에서 AI와 로봇을 사용한 무농약 채소 재배
- 와이오밍주 래러미에 지점 운영, 캘리포니아주 컴튼 및 버지니아주 리치먼드에 2개의 새로운 지점 구축 중
- 2022년 Bay Area에서 4억 달러 규모의 Series E 및 지금까지 9억불 이상의 벤처캐피탈 투자 유치
- 씻지 않고 먹을 수 있는 잎채소
- 환경에 맞게 식물을 수정하지 않고 식물에 맞게 환경을 수정한다는 모토
- 파종/생산/수확/포장 전 공정에 엄청난 자동화라인 구축
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