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Bioin스페셜 WebZine 2010년 18호 [식물공장]

식물공장 국내외 기술동향 및 자동화시스템

김유호  농촌진흥청 국립농업과학원 연구관

Ⅰ. 서론

식물공장은 실내에서 식물의 생육환경(광, 온습도, 자양분)을 인위적으로 제어하여 계획생산이 가능한 농업시스템을 일컫는 것으로서 태양광을 대신하여 고효율 형광등, LED 등과 같이 인공광으로 대체하고, 식물성장에 필요한 이산화탄소는 탄산가스 발생장치로 생육환경을 만들어 주고, 온도는 지열 등 신재생에너지를 이용하여 공급하며, 자양액은 토양성분과 유사하게 여러 가지 물질을 조제하여 재배되는 작물에 공급한다. 한편 파종에서 수확까지 이루어지는 생산 공정은 첨단기술을 접목한 자동화 장치로 기존 농업생산과 다른 새로운 시스템이다.

최근 이상 기후로 인하여 농업재해의 피해가 점점 심각해지고 있는 실정이다. 농촌경제연구원 보고서에 의하면 온도 1℃가 상승함에 따라 농업 총수입은 ha당 260~400만 가량 감소하는 것으로 추측하고 있다. 또한 국지성 집중호우 및 가뭄, 폭설 등과 같은 기상이변으로 노지재배의 피해로 농산물 가격 등락이 심상치 않게 발생하고 있으며, 나아가 식량안보마저 위협받고 있는 현실에서 식물공장이 주목받고 있다.

식물공장은 실내에서 이루어지기 때문에 날씨와 이상기후에도 얼마든지 농사를 지을 수 있고, 외부의 이산화탄소를 포집하여 식물공장에 주입하면 도시의 이산화탄소를 낮출 수 있으며, 온실가스 절감의 대표적인 LED를 사용하여 에너지를 절약할 수 있다.

올 해는 연초부터 유난히 흐린 날이 많아 일조 부족으로 채소 등 농산물 생산에 어려움을 경험하였다. 입지와 풍토, 이상기후 등에 상관없이 연중 고른 품질의 농산물을 생산 할 수 있는 방법은 없을까? 그 해결방안으로 식물공장이 하나의 대안이 될 것으로 본다. 본 원고에서는 식물공장의 국내외 기술동향을 중심으로 시스템 구성에 필요한 기술을 소개하고자 한다.

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