극한 환경에서도 가능한 지하 스마트팜 사례

1. 극한 환경 속 식량 해결책, 지하 스마트팜의 가능성
기후 변화로 인해 전 세계적으로 농업 환경이 급격히 변하고 있다. 사막화, 폭염, 한파, 가뭄 등의 자연재해가 빈번해지면서 전통적인 노지 농업의 생산성이 저하되고 있다. 이에 대한 해결책으로 스마트팜 기술이 주목받고 있으며, 특히 지하 스마트팜은 외부 환경의 영향을 최소화하면서도 안정적인 농산물 생산이 가능한 대안으로 떠오르고 있다.
지하 스마트팜은 지하 공간을 활용하여 작물을 재배하는 농업 방식으로, 자연광 대신 인공광을 사용하고, 정밀한 환경 제어 시스템을 통해 최적의 생육 조건을 제공하는 것이 특징이다. 기존 스마트팜이 태양광과 외부 공기를 활용하는 반면, 지하 스마트팜은 폐쇄적인 환경에서 온도, 습도, 이산화탄소 농도 등을 조절할 수 있어 한파, 폭염, 미세먼지 등의 영향을 받지 않는다.
특히, 도시 지하 공간을 활용하면 물류비 절감과 신선한 농산물 공급이 가능하며, 식량 안보 강화에도 기여할 수 있다. 전 세계적으로 스마트팜 기술이 발전하고 있는 가운데, 지하 스마트팜은 극한 환경에서도 작물 생산이 가능하다는 점에서 더욱 주목받고 있다. 이제 실제 사례를 통해 지하 스마트팜의 성공 가능성을 살펴보자.

 

2. 최첨단 기술로 탄생한 런던의 ‘Growing Underground’ 사례
영국 런던에는 제2차 세계대전 당시 사용되었던 지하 벙커를 개조해 만든 스마트팜 ‘Growing Underground’가 있다. 이 스마트팜은 지하 33m 깊이에 위치하며, 연중 내내 일정한 온도와 습도를 유지할 수 있어 기후 변화에 영향을 받지 않고 농산물을 생산할 수 있다.
Growing Underground는 LED 인공조명을 활용하여 광합성을 유도하고, 수경재배 방식으로 물 사용량을 70% 이상 절감한다. 또한, 폐쇄형 시스템을 도입하여 외부 오염물질의 영향을 최소화하며, 병해충 피해 없이 농약을 사용하지 않는 친환경 재배가 가능하다. 이러한 방식 덕분에 런던 시내 레스토랑과 마트에 신선한 허브와 샐러드 채소를 공급할 수 있다.
특히, Growing Underground는 물류 비용 절감을 통해 기존 농산물보다 경쟁력을 확보했다. 일반적인 농산물은 수확 후 운송 과정에서 품질 저하가 발생할 수 있지만, 이 스마트팜에서 생산된 작물은 도심과 가까운 위치 덕분에 신선도를 유지한 채 소비자에게 전달된다. 이러한 이점 덕분에 Growing Underground는 지속 가능한 도심 농업의 대표적인 성공 사례로 평가받고 있다.

이와 유사한 사례로는 일본 도쿄에 위치한 'Pasona Urban Farm'이 있다. 도심의 한복판에 위치한 이 스마트팜은 기업 사무실 내부에 농업 공간을 조성하여 작물을 재배하는 방식으로 운영된다. Pasona Urban Farm은 수직형 스마트팜 기술을 적용하여 한정된 공간에서 최대한 많은 농산물을 생산하는 것이 특징이다. 도쿄와 같은 대도시에서 지하 또는 실내 스마트팜을 운영하면 신선한 농산물을 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 도시 내 녹지 공간이 부족한 문제도 해결할 수 있다.

 

3. 사막과 극지에서도 운영되는 지하 스마트팜
지하 스마트팜의 가장 큰 장점 중 하나는 극한 환경에서도 작물 재배가 가능하다는 점이다. 대표적인 예로 아랍에미리트(UAE)의 ‘Badia Farms’와 남극의 ‘EDEN-ISS’ 프로젝트를 들 수 있다.
Badia Farms는 아랍에미리트 두바이에 위치한 스마트팜으로, 극한의 사막 기후에서도 신선한 채소를 생산하고 있다. 이곳은 전통적인 농업이 불가능한 지역이지만, 지하에서 스마트팜 기술을 활용하여 온도와 습도를 조절함으로써 안정적인 작물 생산이 가능하다. 이 스마트팜은 물 부족 문제를 해결하기 위해 폐쇄형 수경재배 시스템을 도입하여 물 사용량을 획기적으로 줄였다.

반면, 남극의 EDEN-ISS 프로젝트는 혹한의 환경에서도 식량 생산이 가능하다는 것을 입증한 사례다. 독일 항공우주센터(DLR)가 주도한 이 프로젝트는 남극의 기지에서 과학자들에게 신선한 채소를 공급하기 위해 시작되었다. EDEN-ISS는 외부 환경과 완전히 차단된 컨테이너형 스마트팜으로, LED 조명과 정밀한 환경 제어 기술을 활용해 혹독한 추위에서도 채소를 재배할 수 있다.

비슷한 사례로 중국의 ‘지하 터널 스마트팜’도 주목할 만하다. 중국은 급속한 도시화로 인해 경작지가 부족한 상황에서 지하 터널을 활용한 스마트팜을 연구하고 있다. 베이징과 상하이 일부 지역에서는 지하 터널을 개조하여 수직 농장을 운영하고 있으며, 이를 통해 식량 생산을 극대화하고 있다. 특히 인공지능과 자동화 시스템을 결합하여 인건비를 최소화하고, 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 설계하고 있다.

이러한 사례들은 지하 스마트팜이 사막, 극지방과 같은 극한 환경에서도 작물 생산이 가능하며, 미래 식량 문제 해결에 중요한 역할을 할 수 있음을 보여준다.

 

4. 지하 스마트팜의 미래와 확장 가능성
지하 스마트팜은 기후 변화와 식량 부족 문제를 해결할 혁신적인 기술로 자리 잡고 있다. 특히 도시 내 지하 공간을 활용하면 토지 비용을 절감하면서도 안정적인 농산물 생산이 가능하다는 점에서 지속 가능한 도시 농업의 핵심 기술로 평가받는다.
현재 지하 스마트팜은 주로 허브, 샐러드 채소 등 소형 작물을 중심으로 운영되고 있지만, 향후 기술 발전을 통해 토마토, 딸기, 감자와 같은 다양한 작물 재배도 가능해질 전망이다. 또한, 인공지능(AI)과 자동화 기술을 접목하면 생산성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 로봇을 활용한 무인 재배 시스템도 도입될 가능성이 높다.

프랑스 파리에서는 ‘La Caverne’라는 지하 스마트팜이 운영되고 있다. 이곳은 방치된 지하 주차장을 개조하여 버섯과 샐러드 채소를 재배하는 공간으로 활용하고 있다. La Caverne은 낮은 에너지 소비로도 작물 재배가 가능하도록 설계되었으며, 지속 가능한 농업을 실현하기 위해 유기농 재배 방식을 채택하고 있다.

장기적으로는 우주 식량 공급에도 응용될 수 있다. NASA와 유럽우주국(ESA)에서도 화성 및 달 탐사 임무를 위해 폐쇄형 스마트팜 기술을 연구하고 있으며, 지하 스마트팜이 미래 우주 탐사의 중요한 식량 공급원이 될 수 있다는 점을 시사하고 있다.

결국, 지하 스마트팜은 단순히 농업의 한 형태를 넘어, 기후 변화, 자원 부족, 우주 개척 등 인류가 직면한 다양한 문제를 해결할 핵심 기술로 발전할 가능성이 크다. 앞으로 더 많은 연구와 투자가 이루어진다면, 극한 환경에서도 안정적인 식량 공급이 가능한 지하 스마트팜이 글로벌 식량 위기 해결의 중요한 해법이 될 것이다.