日, LED 조명으로 공장에서 벼농사

- 기존 재배용 LED보다 훨씬 강력한 조명 개발 -

- 기후나 장소 상관없이 곡물 생산 가능 -

□ 세계 최초 벼농사용 LED 조명 개발

 ○ 일본의 쇼와전공은 우시오라이팅 사와 치바대학과 공동으로 쌀 등 곡물 종류를 식물공장에서 인공재배할 수 있는 LED(light emitting diode : 발광 다이오드) 조명을 개발했다고 발표함.

 ○ 지금까지 LED 조명을 이용해 양상추 등 기타 식물 재배에 성공한 사례는 있었지만 벼농사용 LED 조명 개발에 성공한 것은 이번이 세계 최초임.

 ○ LED 조명의 빛의 강도를 크게 향상함으로써 최적의 재배환경을 만들어 냈으며 다른 야채 및 식물과 달리 주식으로 사용되는 벼농사에 접목시킴으로써 새로운 시장개척의 길이 열렸다고 볼 수 있음.

□ 기존 재배용 LED보다 5배 강력

 ○ 식물의 원활한 재배를 촉진하기 위해서는 빛이 필요한데 이번 벼농사용 LED 조명은 바로 그 빛의 성능을 대폭 강화함으로써 탄생했음.

 ○ 광합성을 촉진하는 붉은색 LED 요소와 식물의 성장을 촉진하는 파란색 LED 요소를 적절히 배합한 결과 재배용 LED의 핵심인 발광 강도가 기존에 양상추 등의 채소류에 사용되던 조명과 비교해 약 5배나 향상되는 결과를 냈음.

식물성장을 위한 붉은색과 파란색 LED 조명

□ 실내온도 문제 해결로 폭 넓은 활용도 확보

 ○ 이번에 개발된 LED 조명은 빛의 강도 이외에도 또 다른 혁신적인 기술 향상을 이뤄냈음. 그것은 식물공장 운영에 최대 걸림돌로 작용하던 실내온도 문제임.

 ○ 기존에 사용되던 LED 조명은 조명의 열기로 어쩔 수 없이 실내온도가 상승하면서 식물성장에 지장을 줬지만 열전도성이 탁월한 특수기판을 설치해 방열성능을 끌어올리면서 실내온도를 조절하는 데 성공했음.

 ○ 이로써 벼, 고구마, 콩 등 곡물 종류를 포함해 토마토 등의 야채 종류의 재배에도 활용 가능할 것으로 보이는 등 향후의 식물공장 활용도 측면에서도 큰 발전을 이뤘다고 볼 수 있음.

현재 운영 중인 식물공장의 현장

□ 자연광 재배보다 빠른 수확 가능

 ○ 이번에 LED 조명을 개발한 쇼와전공은 LED 조명을 사용한 인공재배 연구를 진행하는 치바대학 대학원 고토 교수팀과 공동으로 올해 10월 하순부터 벼농사 실험에 착수했음.

 ○ 그 결과 LED 조명을 사용한 벼 재배는 일반적인 태양의 자연광을 이용한 벼농사보다 성장 속도가 빨라 처음 모종 상태에서 마지막 벼의 수확까지 이르는 시간이 일반적인 재배방법과 비교했을 때 약 1개월 단축될 것으로 전망함.

 ○ 이처럼 곡물류의 인공재배가 가능해짐으로써 생산량 증가로 이어짐은 물론이고, 기후 변화의 영향을 받지 않고 자유로운 장소에서 재배가 가능한 식물공장 시장규모의 확대로 이어질 것으로 쇼와전공은 예상함.

인공재배 식물공장 로봇의 이미지

□ 시사점

 ○ 일본 야노경제연구소에 의하면 식물공장의 시장규모는 아직 미비한 수준이지만 앞으로 점점 성장할 것으로 예상돼 향후 10년 안에 250억~600억 엔(약 3400억~8200억 원) 수준에 이를 것으로 전망됨.

 ○ 또한 공동 개발사 중 하나인 우시오라이팅은 이번 LED 조명 설비를 기업이나 가정용으로 제작·판매할 계획이며 2011년에는 자사 내 약 3억 엔(약 41억 원) 규모의 사업으로 성장시킬 예정이라고 발표함.

 ○ 최근 몇 년간 전 세계적으로 기상이변이 끊이지 않고 있어 원활한 식물재배에 각국이 어려움을 겪고 있음. 이런 가운데 기후나 장소에 제약을 받지 않으면서도 효과가 더 뛰어난 LED 조명 재배방법 개발은 향후 농업에 큰 파장을 일으킬 것으로 예상됨.

자료원 : 후지산케이, 일본경제신문, KOTRA 도쿄KBC 등