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중국, 빛 효율 높인 20층 수직 식물 공장 공개
- 과학의 발전은 농업의 생산성과 밀접한 관계를 맺고 있다. 의식주의 기본이 되는 농업의 경제성과 생산성을 높이기 위해 다양한 기기나 농법이 발명되어 왔기 때문이다. 최근 중국에서는 최초의 자체 개발 무인 수직 식물 공장이 공개됐다. 다층 구조 내에서 연중 지속적인 녹색식품 생산이 가능한 효율적인 농업 시스템이라는 점에서 화제를 모으고 있다. 중국 미디어 그룹 CMG는 중국 농업과학원 산하 도시농업연구소(IUA)가 20층짜리 수직 식물 공장을 개발했다고 보도했다. CMG에 따르면, 수직 농업 기술은 시설 농업의 진화된 형태를 나타내며, 전 세계 농업 과학과 기술 탐구에서 중대한 도전과제로 자리 잡았다. 이 기술은 다층적 구조를 통해 연중 지속 가능한 녹색식품 생산을 가능하게 하는 효율적인 농업 시스템을 제공한다. 이 시스템은 도시 지역뿐만 아니라 사막이나 척박한 땅과 같은 비옥하지 않은 환경에서도 식량 생산에 활용될 수 있다. 특히 미래 도시 환경에서 지역 식량 공급의 안정성과 재배 가능 공간의 확대에 큰 장점이 있다는 평가를 받고 있다. 중국 연구팀은 식물 공장의 낮은 빛 효율성과 높은 에너지 소비 문제를 해결하기 위해 '플랜트 라이트 공식' 개발에 중점을 두었다. 이는 식물 공장의 주요 문제점을 극복하는 데 기여한 것으로 알려져 있다. 이들이 구축한 20층 높이의 수직형 무인 식물공장은 세계 최초의 사례로, 현대 농업 기술의 새로운 지평을 열었다고 평가받고 있다. IUA 부국장 간 빙쳉(Gan Bingcheng)은 CMG 보고서를 통해 현재 청두(Chengdu·成都)에 위치한 전체 자동화 생산 시스템이 식물 재배 기술의 최첨단에 있으며, 이 시설의 층수는 세계에서 가장 높다고 밝혔다. 보고서에 따르면, 이 20층짜리 시스템은 자체 개발된 작물 품종, 수직형 3차원 관개 및 재배 시스템, 자동 영양분 공급 시스템, 그리고 인공지능(AI)을 기반으로 하는 지능형 제어 시스템을 통합하여 연중 안정적인 녹색 식품 생산을 실현할 수 있다. 이 시스템은 기후 변화나 지리적 한계에 영향을 받지 않으며, 빛과 온도 및 기타 환경 조건을 정밀하게 조절함으로써 약 35일마다 상추를 수확할 수 있다. 이로 인해 연간 10회 이상의 녹색 채소를 수확할 수 있다. 이는 연간 약 50톤 이상의 생산량을 의미하며, 약 4헥타르 규모의 농지에서 얻을 수 있는 수확량과 맞먹는다. 이와 같은 시스템은 토지 이용의 효율성을 대폭 향상시킬 뿐만 아니라, 경작 가능한 자원의 보존에도 기여할 것으로 예상된다. IUA는 지난 11월 쓰촨성 펑저우에서 개최된 야채 박람회에서 체인형 확장 가능한 이동 보조 조명 기술과 수직 공간 보조 조명 재배 기술 등 다양한 혁신적인 기술들을 선보였다. 한편, 토양 상태나 기상 조건의 영향을 받지 않는 스마트팜은 토지 면적이 제한적인 도심 지역에서도 효율적으로 작물을 재배할 수 있는 혁신적인 농장 시스템이다. 이 시스템은 주로 수경 재배 방식을 사용하는데, 이는 토양이 작물 성장에 꼭 필요한 요소가 아니기 때문이다. 작물에 필요한 모든 영양분은 물을 통해 공급되며, 줄기를 지지하기 위한 지지대를 사용하는 형태로 구성되어 있다. 수경 재배 방식이 물 사용량이 많다는 문제점을 가지고 있음에 따라, 농업 분야에서는 새로운 재배 방식이 등장했다. 바로 에어로팜(Aerofarm)이 그 해결책이다. 이 방식은 적은 양의 물을 사용해도 작물을 재배할 수 있으며, 성장 속도가 빠르고 대량 생산이 가능하다는 큰 장점을 가지고 있다. 에어로팜은 특별히 제작된 천 위에서 작물을 재배하는 방식으로, 천을 통해 내려오는 뿌리 부분에만 물과 영양분을 분사한다. 이 방법을 통해 전통적인 수경 재배 방식에 비해 물 사용량을 약 40%까지 줄일 수 있는 것으로 알려져 있다.
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- 생활경제
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중국, 빛 효율 높인 20층 수직 식물 공장 공개
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기후변화로 유럽 맥주 맛·품질 변해
- 기후변화는 반도체 시장을 비롯해 자동차, 항공, 농업과 수산 및 축산 업계 등 산업 전반을 위기로 몰고 가고 있다. 특히 폭염으로 인해 유럽은 맥주 원료인 '홉(hop)'의 수확량과 품질이 크게 떨어질 것을 우려하고 있다. 영국 매체 더 가디언(The Guardian)에 따르면, 맥주의 주요 원료인 홉이 지구 온난화의 영향을 받고 있으며, 이미 맥주의 맛과 품질이 변하고 있다고 전했다. 그로 인해 맥주 가격은 더 오를 것이 제조업체는 양조 방법을 조정해야 한다는 지적이다. 보고서에 따르면, 농부들이 더 덥고 건조한 날씨에 적응하지 못할 경우, 유럽의 홉 생산량은 오는 2050년까지 4~18% 감소할 예정이며, 맥주의 독특한 맛과 향을 내는 홉의 알파산 함량도 20~31% 떨어질 것으로 예측했다. 체코 과학 아카데미의 글로벌 변화 연구소 과학자이자 이 연구의 공동 저자인 미로슬라브 트른카(Miroslav Trnka) 박사는 "맥주를 마시는 사람들은 가격과 품질로 기후 변화를 충분히 느낄 것"이라며 "데이터에 따르면, 이것은 불가피한 것으로 보인다"고 우려했다. 맥주는 보리 등의 맥아를 발효시켜 만든 음료로, 일반적으로 빛과 열, 물의 변화에 민감한 중위도 지역에서 자라는 홉으로 맛을 낸다. 최근 몇 년 동안 강한 풍미를 지닌 수제 맥주의 붐으로 인해 고품질 홉에 대한 수요가 증가했지만, 온실가스 배출로 인해 홉이 위험에 노출되고 있다는 연구결과가 나왔다. 연구자들은 아로마 홉의 연 평균 생산량을 1971~1994년과 1995~2018년 기간 동안 비교한 결과 1만㎡(ha)당 0.13~0.27톤의 생산 감소 결과를 도출해 냈다. 슬로베니아의 셀레(Celje)에서는 연평균 홉 생산량이 19.4%로 가장 큰 감소폭을 기록했다. 독일 홉 생산량 19% 감소 세계에서 두 번째로 큰 홉 생산국인 독일의 경우, 스팔트에서는 평균 홉 생산량이 19.1%, 알레트타우 13.7%, 테트낭 9.5% 각각 감소한 것으로 나타났다. 맥주의 맛은 홉에만 좌우되는 것이 아니라, 맥주의 인기를 설명해 주기도 한다. 트른카 박사는 "유럽의 술집에서 날씨와 정치 이외에도 가장 빈번하게 논의되는 것은 맥주에 관한 것"이라고 말했다. 그러나 바로 그 날씨와 정치가 맥주의 맛을 바꾸고 있다. 세계 지도자들은 금세기 말까지 지구 온도가 산업화 이전 수준보다 1.5도 이상 올라가는 것을 막겠다고 약속했지만, 그 목표를 달성하기에는 너무 많은 온실가스를 배출하고 있다. 홉의 향 좌우하는 '알파산' 함량 감소 연구 결과, 맥주에 독특한 향을 부여하는 홉의 알파산 함량이 모든 지역에서 감소하고 있다. 기온이 상승하고 강수량이 줄어들면서 일부 홉 농부들은 경작지를 더 높은 곳으로 옮기고 물이 더 많은 계곡에 홉을 심고, 작물 간격에 변화를 줬다. 독일 남부 스팔트의 홉 농부인 안드레아스 아우른하머(Andreas Auernhammer)는 "총 강우량에 변화는 거의 없지만, 비가 제 때 오지 않는다"며 "물을 주지 못하면 큰 문제가 생기기 때문에 물을 공급하기 위한 관개 시스템을 구축했다"고 말했다. 연구원들은 현재 정책과 유사한 배출 시나리오를 사용하여 미래 지구 온난화가 작물에 미치는 영향을 모델링했다. 2050년에는 홉 생산량이 1989~2018년 평균에 비해 4.1~18.4% 감소할 것으로 예측했다. 무더운 날씨와 극심한 가뭄이 더 빈번해지면서 홉 생산량이 감소할 것으로 예상된다. 트른카는 "홉 재배자들은 오늘날과 동일한 품질을 얻기 위해 더 많은 노력을 기울여야 할 것"이라며 "이는 제품의 현재 수준을 유지하기 위해 더 많은 투자가 필요하다는 것을 의미한다"고 설명했다. "맥주 가격 인상은 러시아 전쟁 탓" 아우른하머는 "맥주 가격 인상의 가장 큰 영향은 러시아의 우크라이나 침공 이후 치솟는 화석 가스 가격 인상으로 인한 에너지 비용 증가에 있다"며 "맥주 안의 홉은 병뚜껑 만큼 비싸지 않다"고 말했다. 유럽 홉 가격 상승은 최근 국내 맥주 가격에도 영향을 미쳤다. 한국의 오비맥주는 지난 2023년 10월11일부터 카스, 한맥 등 주요 맥주 제품의 공장 출고가를 평균 6.9% 올렸다. 이와 관련해 한 관계자는 "맥주를 만드는 재료인 보리와 홉의 경우 대부분 수입에 의존하고 있는데 유가와 환율 상승까지 겹쳐 수입 비용이 증가했다"고 설명했다.
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기후변화로 유럽 맥주 맛·품질 변해
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스타벅스, 기후변화 견디는 커피 씨앗 개발
- 스타벅스는 최근 기후변화의 영향을 견딜 수 있는 여섯 가지 새로운 커피 씨앗을 개발했다. 영국 매체 가디언은 전문가의 말을 인용, "새로운 씨앗의 개발은 커피의 미래에 중요하다"며 이같이 전했다. 미국 사람들은 하루에 약 5억 1700만 잔의 커피를 소비한다. 미국인은 일일 기준으로 평균 커피 3잔을 마신다. 그러나 커피도 바나나나 다른 많은 농작물처럼, 질병을 비롯해 가뭄 등 극심한 기후 위기로 위협받고 있다. 세계적으로 소비되는 커피 대부분은 아라비카(arabica)와 로부스타(robusta) 두 종류에서 생산된다. 전체 커피 생산의 70%를 차지하는 아라비카 원두는 더 인기가 있다. 아라비카는 에티오피아가 원산지이고 중미와 남아메리카에서 주로 재배된다. 특히 스타벅스가 전 세계 약 3만7000 곳에서 사용하는 원두이기도 하다. 그러나 아라비카는 최근 지구 온도가 상승하면서 온도에 대한 민감성으로 인해 조기 숙성 등의 현상이 나타나고 있다. 커피 재배자이자 농작물 다양성 보존에 전념하는 비영리단체 크롭 트러스트(Crop Trust)의 과학자인 사라다 크리슈난(Sarada Krishnan)은 "기후에 회복력 있는 다양성을 제공하는 커피나무 연구를 더 많이 하는 것이 중요하다"고 말했다. 로부스타는 두꺼운 원두로 일반적으로 열을 더 잘 견디기 때문에 재배가 더 쉽다. 반면 아라비카는 유전 다양성이 낮아 따뜻하고 습한 조건에서 커피 잎 녹병(Coffee Leaf Rust)과 같은 질병에 취약하다. 자메이카에 아라비카 커피 농장을 소유해 직접 이러한 질병과 마주쳤던 크리슈난은 "소규모 농가의 농부들이 커피 잎 녹병을 만나면 손해를 보고 그 해 전체 수입을 잃게 된다"고 말했다. 그는 "작년에 수확이 끝나자마자 커피 잎 녹병이 퍼졌고, 이 질병으로 작물을 잃으면 5년이 지나서야 열매 수확이 가능해질 것"이라며 우려했다. 스타벅스가 이번에 개발한 아라비카 씨앗은 잎 녹병에 저항력을 갖는 것으로 시험 결과 더 짧은 기간에 더 많은 수확량을 얻는 것으로 나타났다. 스타벅스에 따르면, 스타벅스 농학팀은 최소 6세대 또는 약 12년 동안 질병에 대한 커피나무의 저항력과 영양소 흡수를 모니터링한다. 커피 대기업 스타벅스는 커피 산업을 지속가능하게 하기 위해 꾸준히 노력하고 있다. 스타벅스는 기후변화에 강한 커피나무 종류 6가지를 무료로 농부에게 제공하고 그 결과물을 스타벅스 이외의 구매자에게 판매할 수 있도록 허용하고 있다. 현재 스타벅스는 약 30개 국가의 약 40만 명의 농부로부터 원두를 구매하고 있다. 아울러 지난 5년 동안 다른 사람들이 개발한 기후에 강한 종자 3백만 개를 연간 기부했다. 스타벅스 관계자는 "스타벅스는 커피의 미래를 보장하기 위해 헌신하고 있다"며 "우리는 원두에서 컵까지, 농부에서 고객까지 커피를 가능하게 하는 많은 사람과 함께 전체 공급망을 보살피는 책임이 있다"고 말했다.
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스타벅스, 기후변화 견디는 커피 씨앗 개발
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