[이미디어= 황원희 기자] 새로운 연구에 따르면 수직 농법이라는 보편적인 토지 절약 방법이 토지 이용, 식량 안보 및 지속가능한 농업 등 모든 접근 방식에 맞는 하나의 획일적인 방안이 될 수 없다는 것을 발견했다.
인구 증가, 환경 변화, 식량 안보 및 지속 가능성에 대한 우려의 증가로 인해 CEA(통제된 환경 농법;Controlled Environment Agriculture)에 대한 관심이 증가하고 있다.
네이처푸드에 실린 보고서에서 연구자들은 6가지 채소(영양가치와 CEA 농사 적합성을 위한 선택)의 잠재적 작물 수확량을 재배 공간과 비교하여 평가했다. 이번 연구의 핵심은 풍력·태양광 발전소가 저탄소 에너지를 수확하기 위해 사용하는 추가 토지를 전체 '성장 공간' 계산에 포함시킨 것이다. 이 연구는 옥스퍼드 대학 공학과학부에서 주도했다.
보고서는 '수직 농법과 상업용 온실은 땅을 살리는 지속가능한 농업의 예로 제시되지만, 이러한 농업 방식은 농작물에 적합한 재배 환경을 유지하기 위해 엄청난 양의 전기사용을 요한다. 이 요구 사항은 지속가능하기 위해 저탄소 전력 공급에 의해 뒷받침될 필요가 있다.'고 알렸다.
각 농법의 지속가능성과 발자국을 제대로 고려하려면 재생에너지를 포획하는 데 필요한 공간을 전체 토지 발자국에 추가해야 한다.
연구팀은 지리공간적, 수학적 모델링을 이용해 레이캬비크, 스톡홀름, 보스턴, 도쿄, 산티아고, 요하네스버그, 피닉스, 싱가포르, UAE 등 9개 도시 지역의 수직농법, 온실, 야외농장을 비교했는데, 모두 토지 가용성, 기후 조건, 인구 밀도가 달랐다. 조사 결과 6가지 채소의 재배에 필요한 전체 토지를 비교할 때 위치가 결정적 요소인 것으로 확인됐다.
추운 기후일 경우, 온실과 수직 농장은 야외 농장과 비교했을 때 순토지 발자국을 줄일 수 있다(1인당 토지 사용 합). 따뜻한 기후에서, 야외 농법은 수직 농법보다 전반적으로 토지 발자국이 적었다.
온실은 위치에 따라 크게 달라지는 에너지 사용에도 불구하고 온대 기후 지역뿐만 아니라 대부분의 지역에서 세 가지 생산 방식 중 가장 작은 토지면적을 가지고 있었다. 에너지 수요의 변동으로 에너지 단위당 비용이 증가했는데, 특히 육지 바람이 재생 가능한 지역이지만 상업용 온실은 식품 단위당 에너지 수요가 낮았다.
야외 농사는 채소를 생산하기에 매우 유리한 조건을 갖춘 한 지역, 즉 산티아고에서 가장 효율적인 토지 생산 방법인 것으로 나타났다.레이캬비크는 개방된 들판 농업을 위한 가장 짧은 생장기와 쉽게 구할 수 있는 재생 에너지를 가진 유일한 지역으로 수직 농법에서 토지 사용 공간이 더욱 효율적이라는 것을 알 수 있었다.
또한 연구진은 현재 이용 가능한 농경지와 각 지역의 에너지 발전에 적합한 토지에 대한 현지 지리적 연구를 실시함으로써 용도 변경할 수 있는 토지가 어디인지를 파악해 흥미로운 결과를 얻었다. 스톡홀름에서 수직 실내 농법과 개방형 밭 농법은 유사한 토지 발자국을 가지고 있었다. 그러나 이용 가능한 농지가 더 많고 풍력 발전에 적합한 토지는 이 지역에서 상대적으로 드물기 때문에 대체 저탄소 에너지 공급이 없는 CEA 농업의 선호도에 의문이 제기된다.
CEA에서 이상적인 위치는 개방형 밭 농법을 하기에 불리한 조건이나 토지가 거의 없었지만 재생 에너지를 포획할 수 있는 공간을 쉽게 구할 수 있었다. 레이캬비크와 UAE가 대표
적인 사례이다. 따라서 이번 모델링 작업을 통해 실내농업, 특히 상업용 온실이 저탄소 에너지 공급과 토지 이용 측면에서 대부분의 경우 자원 제약 내에서 지역 식품(영양분) 안보에 기여할 수 있음을 입증할 수 있었다.
또한 이 연구는 사회적 도전에 대한 새로운 기술적 해결책을 평가할 때 '넥서스 접근법'과 총체적 사고의 중요성을 보여준다.
한편 이번에 연구된 6가지 채소는 피망, 브로콜리, 양상추, 토마토, 시금치, 여름 호박이었다.
'지역적 조건이 저탄소 실내 농사의 식량-에너지-토지 간 연결고리를 형성한다(‘Regional conditions shape the food–energy–land nexus of low-carbon indoor farming)’는 논문은 네이처 푸드(Nature Food)에서 읽을 수 있다.
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