탄소중립을 위한 친환경 기술 혁신 중 수직 농장 기술

식물공장은 가장 넓은 의미에서 지능형 농업 형태로 정원 식물을 생산하는 시스템. 즉, 인공적으로 통제되고 통제될 수 있는 온실 속에 지능형 재료를 사용하는 재배의 한 형태로 이해할 수 있습니다. 좁은 의미에서 식물 공장은 완전히 인위적으로 통제되는 폐쇄형 식물로 재배된다는 것을 의미합니다. 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 농도와 같은 환경을 인위적으로 제어하는 농업 생산 시스템의 개념입니다. 따라서 그것은 인공적인 환경을 설치할 수 있는 곳이라면 어디서나 계절과 관계없이 농작물을 재배하고 재배할 수 있는 현대 농업 시스템입니다. 수직농장은 식물공장의 한 형태로 다문화 실내 구조에서 농작물을 재배하는 '실내 농법'으로 이해할 수 있습니다. 자동화된 시스템은 높은 수준의 환경 관리를 통해 식물의 생산과 품질을 향상하는 새로운 세대의 식물 생산 시설로 설계될 수 있습니다. 스마트팜과 플랜트 공장은 최근 기후 위기와 인력 부족과 같은 농업 내외부의 환경변화에 능동적으로 대응해 주목받고 있습니다. 현행법상 공장이나 수직농장 같은 시설은 농업시설로 인정되지 않고 농지에 대한 독점적 허가를 받아 설치할 수 있습니다. 현재의 유기농 인증 시스템은 또한 '토지'의 농산물과만 관련이 있으며, 따라서 식물에서 나온 농산물이 아닙니다. 아울러 수직농장 운영에 요구되는 자원이나 에너지 소비량 및 배출에 대한 기후 위기 대응 측면에서 환경친화적입니다.

수직 농장의 정의와 특징 

수직 농장은 식물의 한 형태로 이해할 수 있습니다. 식물공장의 개념과 발전을 고려하여 저는 식물공장의 정의에 대해 언급하는 것부터 시작하고 싶습니다. 재래식 농업에서 식물은 자연광, 기후, 토양의 한계를 극복하기 위해 인공 생산 시스템으로 이해할 수 있습니다. 인공구조물 내 빛, 온도, 습도 및 이산화탄소를 제어하고 식물에 영양분을 공급하는 배양액과 수직 작동 개념을 인위적으로 규제함. 식물이라는 말의 기원은 불분명합니다. 네덜란드나 그 외의 지역에서는, 원예 작물의 수력학적 재배법이 발전해, 식물과 유사하다고 생각되고 있습니다. 이 식물들은 1975년 덴마크 농장에서 싹을 틔우기 위해 시작해 네덜란드, 벨기에, 오스트리아, 북유럽까지 퍼졌다고 믿어지고 있습니다. 따라서 이 공장은 인공조명, 냉각 및 난방 시스템, CO2 제어 에어컨 시스템 및 IT 기반 AI 해법과 같은 최신 기술을 결합한 현대 농업 생산 시스템의 개발 단계입니다.

 

인공 생산 시스템인 수직 농장은 전통적인 농업과는 개념과 특성이 상당히 다르며, 저는 그들의 특성을 강조하고 싶습니다. 재래식 농업과 비교할 때 가장 큰 특징은 전통적 농업의 가장 큰 한계인 경작지의 부족. 자연환경이나 날씨 변화와 같은 계절적 요인이나 지리적 제약은 식물이나 농업 활동을 보다 자유롭게 선택할 수 있게 합니다. 식물이나 그 외의 식물은, 일 년 내내 작물의 안정적인 생산과 공급을 가능하게 하는 인공 폐쇄형의 농업 시스템입니다. 실내 농업 활동을 실시함으로써 우리는 기온 변화, 폭우, 폭설, 태풍과 같은 자연환경 변화에 적극적으로 대응할 수 있습니다. 농업생산은 지리적 위치(기후, 열대식물, 온대)와 토양조건(토양, 토양, 성분 등)에 따라 달라집니다. 그러나 식물은 이러한 지리적 환경 요인을 극복하고 농업 활동을 가능하게 했습니다. 그것은 도시부, 접근하기 어려운 주변 지역 등 지리적 경계를 넘는 것을 가능하게 합니다.

수직농장의 역사와 전개 과정

수직농장은 1957년 덴마크 농장에 설립되었으며, 이 농장은 새싹을 재배하기 위한 컨베이어 시스템과 인공 광원을 갖추고 있습니다. 1960년대에 오스트리아의 루스 나사가 건물 형태로 최초의 3차원(멀티) 자동 식물 공장을 개발했습니다. 이 발전소의 가장 획기적인 시도는 고압나트륨램프를 보조 조명으로 병렬 사용하고 식물 성장에 맞춰 이동성을 조정하기 위해 타워 식 입체 형태를 도입했습니다.

 

초기 식물공장의 제1세대(1957~1970년)는, 유럽, 특히 네덜란드와 덴마크에서 인공조명으로 겨울 동안, 빛의 부족을 보충하기 위해서 태양 에너지를 사용하기 위해 시작했습니다. 이 방법은 부분적으로 제어되는 태양광 발전소의 기본 형태이며, 지금까지 겨울에 태양 시간이 적은 북유럽 발전소에서 널리 사용되고 있으며, 경제적으로 그리고 실질적으로 가장 유리한 방법으로 사용됩니다.

 

2세대(1971~1990년)는 고압 나트륨이나 금속 할로겐 같은 인공광원을 태양에너지로 사용했습니다. 마이크로컴퓨터를 사용하여 다양한 자동화 장치가 개발되었습니다.

 

제3세대 프랙티스 교환기(1991-2010)는 이전의 기본시설 기술이 상업적으로 사용되는 시기. 특히 컴퓨터와 애플리케이션을 갖춘 온실, 식물 및 수직 공장의 자동, 규제 및 인터넷 기반 원격 제어 시스템을 갖춘 환경 제어 기술이 확립되면서 활성화되게 시작했습니다. 수직적 농장의 개념과 개발 과정은 도시와 다층적 수직적 농장의 동일한 기술과 자동화에 의해 완전히 활성화되었습니다.

 

4세대 프랙티스 교환기(2011년 기준)는 3세대 확장이지만 기후변화, 잔류농약, 신선한 농산물 기생충 등 안전 문제에 대한 관심과 요건이 많이 증가한 것입니다. 세계 환경위기와 기후변화에 대응하여 식량안보와 농산물 안전에 대한 관심이 높아짐에 따라 농업용수가 절약되고 살충제, 비료와 같은 투입물이 많이 감소했습니다.

수직농장의 주요 기술

식물과 수직 농장은 제한된 인공 공간에서 농작물을 생산하기 때문에 식물 재배 기술이 필수적입니다. 운영에는 재료와 제어 및 관리 시스템의 통합에 관한 다양한 요건이 있습니다. 농업 및 생명공학 공장 및 시스템의 성장, 수직 및 수직 발전소 건설 및 통합 기술에 대한 지식과 능력은 수직 발전의 중요한 요소 중 하나는 재배 환경 조성입니다. 즉, 시스템 기술과 수직 농업의 관련 구성 요소는 건물 및 관련 자재와 같은 기술뿐만 아니라 환경 통제 및 운영과 같은 기술도 포함합니다. 플랜트 외부 및 구조설계, 식물 사진용 광원, 열수 공급장치, 전원공급장치, 에어컨, 전원공급장치, 자동 측정 및 통신장치(센서 및 IoT), 환경관리시스템 등의 조명재료가 중요합니다. 따라서 관련 산업과의 네트워킹과 그에 따른 성장이 가장 중요합니다.

 

수직적 농장은 유럽의 초기 공장부터 오늘날까지 매우 광범위한 분야와 개발 잠재력이 있는 지역을 가진 유망한 분야로 여겨집니다. 신선한 제품의 생산과 공급이 보편화된 부문은 의료 및 기능성 식품 생산에 기능적 재배 기술을 사용하는 수직적 농장으로 발전할 수 있습니다. 게다가 의약품 생산을 위한 붉은 바이오 물질로 만들어진 식물의 생산에도 진전이 있을 것으로 예상됩니다.

 

그것은 또한 수직 농장의 건축과 위치 특성을 이용하는 농업으로 발전하고 있습니다. 그 도시는 시 근처에 자리 잡고 있습니다. 우주 분야에서는 새로운 농산물 생산과 공급 시스템을 실현하기 위해 우주 탐침과 우주정거장과 같은 무중력 상태의 효율적인 생산 시스템이 도입될 것입니다.

결론

새로운 미래 성장 산업 개발을 위한 수직적 기업 활성화 정책 과제, 먼저 식물 및 수직적 기업에 대한 개념을 명확히 하기 위해 관련 산업의 범위와 유형도 명확하게 규정되어야 하며, 농업 공급 확대에 있어 수직적 농업 시설과 구조물은 표준화되고 적절해야 합니다. 설치 비용을 지원하기 위한 계획을 세워야 합니다. 훈련과 상담을 지원하기 위한 조치가 마련돼야 하고 소규모 수직농장(300m 미만 경작지)도 농장으로 인정받을 수 있는 법적 근거가 마련돼야 합니다. 우리는 또한 현재 가장 큰 부담인 에너지 비용을 줄이고 재생에너지를 사용하기 위한 재료를 개발하기 위한 다양한 노력과 지원이 필요합니다.