[스마트팜] 지구를 살리고 지구를 먹이는 기술, 미래농업의 핵심 스마트팜｜스마트팜 창업, 스마트팜 지원사업, 스마트팜 교육,

「SAVAGE_사. 배. 지_사례로 배우는 지식」

 

안녕하세요. 시구몽입니다.

 

오늘은 '스마트팜'에 대해 알아보겠습니다.

미래 농업의 핵심, 스마트팜: 지구를 먹이는 기술

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[스마트팜의 모든 것]

I. 스마트팜 개요

영어: Smart farm

뜻: * 정보기술(IT, Information Technology)을 접목해 지능화된 농장

* 혹은 정보통신기술(ICT, Information and Communications Technologies)

시설원예, 경험기반 농업
↓
데이터 기반 농업

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II. 스마트팜 상세

스마트 팜은 정보통신기술을 이용하여 농작물 재배 시설의 온도·습도·햇볕양·이산화탄소·토양 등을 측정 분석하고, 분석 결과에 따라서 제어 장치를 구동하여 적절한 상태로 변화시킵니다.

 

그리고 스마트폰과 같은 모바일 기기를 통해 원격 관리도 가능한데요. 스마트 팜으로 농업의 생산·유통·소비 과정에 걸쳐 생산성과 효율성 및 품질 향상 등과 같은 고부가가치를 창출시킬 수 있습니다.

 

스마트팜은 정보통신기술을 사용하는 농업 방식을 말하므로, 노지·온실·식물공장 등에 모두 적용할 수 있는 개념입니다.

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스마트팜은 한국에서 제시된 단어로, 국내에서도 사용된지 얼마 되지 않았기 때문에, 외국에서는 사용되는 경우를 찾기 어렵습니다.

Hightech greenhouse, Precision agriculture: 이들은 이전부터 존재하던 유사 개념.
Vertical Farm, Vertical Farming: 흔히 생각하는 스마트팜, 식물공장 형태의 스마트팜.

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기존 시스템에서 단순한 온습도에 따른 관리같은 단순한 시스템은 아두이노 등의 마이크로 컨트롤러(MCU, Micro Controller Unit) 기판과 라즈베리 파이 등의 사물인터넷 기술이 매우 저렴해져서 쉽게 구현할 수 있지만, 대규모의 영농으로 갈수록 안정성이 부족해지며, 유지보수에 투자해야 하는 시간이 늘어나기에, 자작만으론 한계가 빨리 찾아온다는 평이 있습니다.

스마트팜은 식물재배기나 메트로팜, 남극기지나 우주정거장에서 운영 중 혹은 예정인 것들, 그리고 첨단 수직농장까지 이 모든 개념들을 모두 포함하고 있습니다.

메트로팜. 2021년 11월 기준, 상도역·답십리역·천왕역·충정로역·을지로3가역 등 5곳의 지하철 역사 내에서 재배.

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III. 스마트팜 장점·필요성

온난화 대비

지구 온난화로 인해 이상기후와 병충해가 잦아져, 재래식 농업으로는 한계에 달하여 흉작을 보는 일이 점차 늘고 있습니다. 한국도 예외가 아닌데다가, 농촌의 고령화와 인구 감소로 인한 일손 부족까지 있으므로, 스마트 팜에 대한 투자와 연구개발이 활발해지고 있습니다.

 

특히, 2022년에는 전 세계적인 식량 위기로 인해 식료품 물가가 폭증하면서, 기업농과 스마트팜의 중요성이 커지기 시작하여 스마트팜에 대한 관심이 더욱 높아진 상황인데요. 스마트팜이 대중화될 경우, 식량 안보에 기여할 수 있을뿐더러, * 애그플레이션을 방지하여 식료품 물가 안정에도 큰 도움이 될 것으로 예상됩니다.

* 애그플레이션(Agflation): 곡물 가격 상승으로 인한 물가 상승. 

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경지면적 감소

도심에 고층 건물 형태로 건설하는 것도 구상중에 있습니다. 고층 건물 형태로 스마트팜을 건설할 경우, 재래식 농업보다 훨씬 높은 토지 효율을 가질 뿐 아니라, 운반 과정에서 발생하는 물류비용과 온실가스도 줄일 수 있을 것으로 예상됩니다. 시뮬레이션에 따르면, 10층 높이의 스마트팜에서는 같은 넓이의 재래식 농장보다 무려 220~600배의 효율을 보인다고 합니다.

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오지 및 우주개발

남극기지 등 식품을 조달하기 어려운 곳에서도 운영 중이며, 추후 우주개발 시 우주 정거장·달 기지·화성기지에도 운영 예정입니다.

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인류 문명의 안보

소행성 충돌이나 초화산 폭발과 같은 대규모 재난이 발생하여 지구 기후가 바뀌면, 농업이 쉽게 타격을 입고 결국 아사자가 속출하게 되는데, 스마트팜은 영향을 덜 받으므로 이러한 상황시 도움이 될 수 있습니다.

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기타

• 농부의 고령화와 인력 감소에 대처할 수 있다.
• 조경 효과가 있다.
• 환경 파괴로 먹거리 안전 수요가 있다.
• 우주에서 산소 공급 역할을 할 수 있다.
• 온실 재배라서 노지보다 연하다.
• 희귀한 약용 식물을 쉽게 번식시킬 수가 있다.

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IV. 스마트팜 단점·한계

한국에서 현재 보급에 가장 큰 문제가 되는 사항은 엄청난 초기 비용입니다. 돈을 아끼기 위해 유리 온실이 아닌 비닐하우스에 구축을 하려고 해도, 사업성 있게 하려면 20~30억은 기본으로 필요하다고 합니다. 게다가 스마트팜의 보급으로 작물 생산량이 폭증하여, 가격이 폭락할 것이라는 우려로 반대하는 목소리도 꽤 크며, 기존 농부들의 * 경로의존성도 걸림돌이 되고 있습니다. 스마트팜의 모호한 법적 지위 및 각종 규제 또한 문제입니다.

* 경로의존성: 제도·규칙·표준·정책 등이 한 번 정해지면 이에 의존하게 되면서 향후 그것이 비효율적이라는 사실을 알게 되어도 익숙해진 기존 제도와 규칙 등을 고수하는 경향.

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스마트팜이 아니어도 재배가 어렵지 않은 작물을 스마트팜으로 재배하는 것은 비합리적입니다. 즉, 생산면적을 크게 차지하는 커다란 작물과 생산면적 대비 가격이 낮은 곡물류는 경제성이 없습니다. 때문에 식량의 주요 요소를 차지하는 대부분의 곡물은 전통 농법에 의존하고 있습니다.

 

그러나 미래에 신재생 에너지 분야에 획기적인 발전이 있거나, 세계 인구 증가로 기존 농업만으로는 한계에 달하면 경제성이 있을 것이라고 합니다.

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V. 스마트팜 분류

스마트팜은 크게 노지형 스마트팜·시설원예형 스마트팜·축산형 스마트팜으로 분류됩니다.

• 노지형 스마트팜: 설치형 스마트팜과 농기계를 활용한 스마트팜으로 나뉜다.
• 시설원예형 스마트팜: 수평재배와 수직재배로 분류되며. 대부분 양액재배기술을 사용한다.
• 축산형 스마트팜

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VI. 양액재배

양액재배는 토양의 역할을 식물 성장에 필요한 영양분을 물에 넣은 양액으로 대체합니다. 토양의 역할에는 영양 제공도 있지만 지탱의 역할도 있기 때문에, 양액재배 시 포트 또는 배지라는 식물을 지탱해 주는 장치가 필수적 입다.

양액재배의 경우, 흙에 비해서 병충해가 발생할 확률이 적습니다. 그래서 실내재배 시 많이 사용되기도 합니다. 이론적으로 모든 식물은 양액재배가 가능하지만, 현실적으로 비용·기술의 한계로 현재는 주로 엽채류·과채류의 재배에만 사용되고 있습니다.

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글을 마치며

한편, 정부는 스마트팜을 미래 성장 동력 산업으로 육성하기 위해 스마트팜 혁신밸리 조성·스마트팜 기술 개발 지원·스마트팜 보급 확대·스마트팜 인력 양성 등 다양한 정책을 추진하고 있습니다.

또한 정부의 정책 추진으로 인해, 한국의 스마트팜 시장은 빠르게 성장하고 있습니다. 농림축산식품부에 따르면, 2022년 국내 스마트팜 시장 규모는 약 6조 원에 달했으며, 2025년에는 10조 원 규모를 돌파할 것으로 전망됩니다.

정부는 스마트팜 기술의 발전과 보급을 통해 농업 생산성을 30% 이상 향상하고, 농가 소득을 2배 이상 증대시키는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한, 스마트팜을 통해 농업 분야의 일자리 창출 및 젊은 인력 유입을 기대하고 있습니다.