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美 도시의 풍경을 바꿀 농업의 혁신, 수직농업
2020-03-25 김지윤 미국 디트로이트무역관

- 2019년부터 향후 7년간 연간 24.6% 성장 전망, 약 127억 달러 규모로 시장 확대 예정 –

- CES 2020 스마트시티 부문 최고 혁신상, 수직농업 기업이 수상 -



 

수직농법이란?


  ㅇ 수직농법이란 평야에서의 단층 재배가 아닌 지정된 실내 공간에서 다층선반을 이용해 식물을 재배하는 농법임.


자료: aerofarms.com

 

수직농업 동향


  ㅇ Allied Market Research가 발표한 수직농업 시장 자료에 따르면 2018년 기준 전 세계 수직농업 시장 규모는 약 22억 달러로 2019년부터 향후 7년간 연간 24.6% 성장률을 기록할 것으로 전망함. 이에 2026년 기준 약 127억 달러 규모로 확대될 예정임.

    - 수직농업이 성장하는 배경에는 1) 토양 비옥도에 의존하지 않고 영양이 풍부한 농식품을 생산할 수 있음., 2) 기후에 영양을 받지 않아 매년 수확량이 일정함., 3) 해충과 같은 외부요인에 영향을 받지 않음., 4) 한정된 공간에서 다층선반을 이용해 단층재배 대비 수확량이 높음., 5) 물과 농약 등 사용량을 제어해 친환경 재배가 가능함 등이 있음.

 

수직농업과 지구 온난화 및 도시화의 연관성

 

  ㅇ 유엔은 지구 온난화가 야기한 변화들이 전 세계 식량 생산에 어려움을 초래할 것으로 전망

    - 자연 서식지 파괴로 생물 종이 감소하고 빙하가 녹으며, 해수면이 상승함에 따라 홍수·가뭄·태풍 등 극단적인 날씨 변화가 나타날 것


  ㅇ 유엔이 발간한 세계 도시화 현황 보고서에 따르면 전 세계 인구 중 도시에 거주하는 비율은 2050년 66%까지 늘어날 것으로 전망함.

    - 도시 거주 수요를 감당하기 위해 농촌을 도시로 재개발하거나 농촌 인력이 도시로 유출되기 때문에 도시화 현상이 심화할수록 농산물 생산량은 감소하게 됨.


  ㅇ 이에 전 세계적으로 미래 식량난을 해소하기 위한 해결책으로 수직농업이 부상하고 있음.

    - 공간이 부족한 도시에서도 대량 재배가 가능하며, 농촌에서 생산돼 도시로 배송될 때 배출되는 이산화탄소를 감축시킬 수 있을 뿐만 아니라 수경재배 방법을 사용해 잔류 농약으로 인한 토양 피해까지 줄일 수 있음. 수직농장에서 생산된 채소들은 별도의 세척 과정이 필요 없어 가공 과정에서 낭비되는 자원도 줄일 수 있음.


  ㅇ 수직농업은 혁신적인 친환경 농업기법으로 각광받고 있으며, 현세대가 지향하는 친환경 라이프 스타일과 맞아 큰 영향을 발휘하고 있음.

 

수직농법 기술


  ㅇ 대표적인 수직농업 방법으로는 흙을 사용하지 않고 물에 식물을 심어 재배하는 수경재배(Hydroponics)와 수경재배의 일환인 최소한의 물과 액체 비료를 뿌리에 분사해 식물을 재배하는 공중재배(Aeroponics), 수기경재배(Aquaponics) 방법이 있음.


자료: aerofarms.com

 

  ㅇ 이러한 재배 방식은 최근 사물인터넷(IoT) 기술과 농업의 결합으로 더욱 성장하고 있음. 농업과 기술의 결합을 뜻하는 애그테크 (Agricultural Technology) 산업이 부상하면서 빅데이터를 기반으로 최적의 생육환경을 조성해 생산력을 향상시키려는 움직임이 눈에 띔.

    - 빅데이터로 축적된 재배 정보를 이용해 식물이 건조함을 느낄 떄 또는 온도가 높거나 낮을 시 자동으로 생육환경 유지 및 관리가 가능해짐. 이러한 기술력은 기존 농장들이 스마트팜을 구축하는데 사용되고 있음.


  ㅇ 빅데이터 및 사물인터넷 (IoT) 외 또 다른 중요 요소는 LED 조명임. LED 빛의 파장을 식물별로 다르게 조절해 광합성 및 발아 작용에 용이한 최적의 빛을 제공할 수 있음.

    - 이를, 수직농업산업에서는 라이팅 레시피(Lighting Recipe)라고 일컬음. 즉 같은 채소라도 빛의 파장에 따라서 맛과 식감이 변화할 수 있음.

 

자료: greenamerica.org

 

수직농업산업 트렌드


  ㅇ 미국 내 대표적인 수직농업 기업으로는 Freight Farms, AeroFarms, Planty Cube 등이 있음.

    (Freight Farms) 2010년 미국 매사추세츠주 보스턴시에서 설립된 Freight Farms는 컨테이너를 재활용해 작물을 재배하는 것으로 유명함. 수경재배방식을 사용하고 있으며, 총 320Sq.Ft 면적에서 최대 1만 3000종 이상의 작물을 재배할 수 있음.

 

자료: freightfarms.com

 

    (AeroFarms) 2004년 미국 뉴저지주 Newark시에서 시작된 미국의 대표적 도시농업 스타트업 기업인 AeroFarms은 상업지역 면적에서 수직 농장을 운영하고 있음. 공중재배 방식을 사용하고 있으며, LED 조명과 빅데이터 기술을 결합해 생장 조건을 인공적으로 조절하는 시스템으로 대량 생산이 가능하다는 걸 증명한 농업 혁신 기업임.

      · AeroFarms는 전통적인 농업 대비 물 사용량이 95% 적으며, 면적당 연간 생산량이 일반 농장보다 390배 많다고 강조함.


자료: aerofarms.com

 

    - (Planty Cube) 올해 1월 라스베가스에서 개최된 CES 2020에서 Planty Cube가 스마트시티 부분에서 최고혁신상을 수상함. Planty Cube는 안정적인 환경 제어 기술이 가능한 모듈형 컨테이너 수직농장을 소개함. 연간 최대 13회까지 작물을 수확할 수 있는 기술력을 발표하며, 참관객들의 이목을 집중시킴.

      · 특히 온도, 습도, 조도, 산소, 이산화탄소 농도를 데이터화해 최상의 맛과 영양소를 포함하기 위해 생육환경을 조절할 수 있다는 점이 Planty Cube의 경쟁력을 높임. 

      · CES는 디자인, 엔지니어링, 제품 의도, 소비자 가치, 혁신성을 기준으로 각 제품 카테고리에서 가장 높은 점수를 획득한 기업에 최고혁신상을 수여하고 있음.

 

자료: www.ces.tech

 

    - (LG) 이러한 트렌드는 국내기업에서도 찾아볼 수 있음. CES 2020에서 LG는 축적된 생활가전 기술력을 바탕으로 채소 재배과정을 자동화한 냉장고 형태의 식물 재배기 제품을 소개함.

      · 온도제어, 급수제어, 공조, LED 조명 등의 생활가전 기술력이 사물인터넷(IoT)과 결합해 스마트 폰으로 채소 성장 상태, 수확 시기 등 재배에 관련된 정보를 얻어 누구나 손쉽게 채소를 가꿀 수 있도록 한 제품임.

 

자료: social.lge.co.kr

 

시사점


  ㅇ 지구 온난화를 방지하고 건강한 친환경 먹거리에 대한 소비자의 수요가 확대되면서 수직농업에 대한 관심도 함께 증가할 전망임. 이러한 추세를 고려한다면 도시에 설치 가능한 모듈형 컨테이너 수직농업부터 가정용 식물재배기까지 미래에는 장소에 구애받지 않고 도시 농업이 가능해짐에 따라 수직농업산업에 무궁무진한 기회가 있을 것으로 보임.

    - KOTRA 디트로이트 무역관이 수직농업 선도기업인 B사 담당자와 진행한 인터뷰에 따르면 수직농업 기술이 발달함에 따라 건물 옥상, 주차장, 벽, 발코니 등 도시 공간 곳곳을 농장으로 변화할 것이라고 밝힘. 


  ㅇ 전통 농업과 빅데이터, 사물인터넷 (IoT) 기술이 결합하면서 등장한 애그테크(Agricultural Technology)라는 신산업 분야에도 주목할 필요가 있음.

    - LED 조명이 햇빛을 대체하고 빅데이터로 축적된 재배 정보를 바탕으로 인위적으로 생육환경을 조절하는 만큼 수직농업의 성장에는 빅데이터 구축, 정보 가공·처리, 조명 기술 등 다양한 IT 기술이 접목돼야 함.

    - 생활밀착형 IT산업에 강점을 가진 우리 기업들이 애그테크(Agricultural Technology) 분야에서 새로운 시장 기회를 모색할 수 있는 좋은 기회임.

 


자료: Allied Market Research, United Nations, Freight Farms, AeroFarms, Planty Cube, LG, CES 2020 등 KOTRA 무역관 자료 종합

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