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미래 성장산업으로 거듭나는 농업

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중장기적으로 식량 문제 및 환경 이슈가 지속되고 농업을 중심으로 다양한 기술이 개발되면서 농업에 대한 관심은 상당 기간 지속될 것으로 예상된다. 농산물을 식량, 에너지, 소재·원료로 사용하는 경우로 나눠 농업 관련 시장이 어떻게 전개되고 있는지, 그리고 각각에 대해 선진국 기업들은 어떻게 대응하고 있는지 알아봤다. <편집자 주>

 

GMO 종자 확대 및 유전자 변형기술 집중

천연 작물에 환경정화 등 고기능성 부여

 

농산물 시장은 콩, 밀, 옥수수 등 대량으로 생산되는 품종으로 구성된 시장과 다품종소량으로 생산되는 채소 및 과일 등 니치 시장으로 나눌 수 있다. 대량 생산 작물용종자·농약은 주로 신젠타, 바이엘, 몬산토, 듀폰, 바스프 등 대형 기업들이 공급하고 있다. 최근 이들 기업들은 유전자 변형 기술 개발에 집중하면서 점차 유전자 변형 작물(GMO) 종자의 생산량을 늘리고 있다. 이러한 추세는 기술 발전 및 유전자 변형 작물에 대한 거부감 감소 등의 영향으로 더욱 확대될 전망이다.

 

채소·과일 등 다품종 소량 생산 작물의 경우 새로운 종자 개발에 대한 효과가 낮고 농약 개발 시 각 품종에 대해 따로 허가를 받아야 한다는 번거로움 등이 있어 대형 종자·농약 기업 입장에서는 대량 생산 작물에 비해 상대적으로 소홀히 하는 경향이 있다. 최근 들어 이들 작물을 대상으로 한 종자·농약 사업에 일본 기업이 활발히 참여하고 있다. 미쓰이 화학은 2006년 Daiichi Sankyo의 채소·과일용 살충제 사업을 인수한 후 2009년 ‘미쓰이 화학 애그로’를 설립하였고 스미토모 화학의 경우 채소·과일용 농약 개발에 힘쓰는 동시에 일본 내에서 토마토와 딸기 재배를 목적으로 한 농장사업을 점차 확대하고 있다.

 

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식물 공장 사업 확대

 

최근 기업들은 척박한 환경에서 재배 가능한 종자를 개발하려는 노력 이외에 최적화된 재배 환경을 인공적으로 제공하는 사업, 즉 식물 공장(Vertical Farm) 사업을 확대하고 있다. 주로 일본 기업들이 활발히 참여하고 있으며 이들은 중동 지역 등을 중심으로 사업을 전개하고 있다. 미쓰비시 화학은 야채 공장 시스템을 패키지화한 컨테이너 야채 공장을 개발해 본격적으로 판매하고 있으며 조만간 중동의 카타르로 납품할 예정이다.

 

식물 공장은 자연 환경이 아닌 인공 환경을 따로 만들어 재배하다 보니 아무래도 작물 재배 시 경제성을 확보하기가 쉽지 않다. 최근 태양광이나 전기 배터리 기술이 점차 확대되면서 이러한 신기술을 이용해 재배 비용을 낮추려는 시도가 활발히 진행되고 있다.

 

또한 식물 공장은 재배 기간이 길거나 재배 조건이 까다로운 약용 작물을 중심으로 더욱 확대될 전망이다. 식물 공장에서는 까다로운 재배 조건을 맞추기가 용이하며 재배 기간을 획기적으로 단축할 수 있기 때문이다. 미쓰비시 플라스틱은 자회사인 MKV 드림을 통해 토마토 등 야채류 식물 공장 기술을 확립하고 이를 활용해 약용식물 인공 재배에 도전할 예정이다. 2012년 감초 생산을 위한 식물 공장을 운영할 계획이며 2013년에는 가공 기술을 획득해 생약 원료 비즈니스에 적극 참가할 계획이다.

 

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비식용자원 활용 기술 개발 주력

 

2008년 이후 바이오 연료 사용이 확대되면서 본래의 목적인 온실가스 감축에 상당한 기여를 했겠지만 예상치 못한 문제들도 속속 드러나고 있다. 개발도상국을 중심으로 식량 문제가 더욱 심화됐다는 것뿐만 아니라 바이오 연료용 작물 재배가 확대되면서 일부 지역의 경우 라이프 사이클 동안 화석 연료보다 오히려 더 많은 탄소배출을 하는 것으로 나타났다. 특히 탄소 흡수 및 산소 발생에 많은 기여를 하는 자연 산림을 개간하여 바이오 연료용 농작물을 재배하는 경우는 탄소 배출 감소 효과가 없을 뿐만 아니라 생물 다양성 파괴라는 문제도 발생시키고 있다.

 

이와 같이 많은 문제가 발생하면서 기업들은 식용 자원을 사용한 1세대 바이오연료보다는 작물의 줄기나 폐목재 등을 사용하는 2세대 또는 바다나 담수에서 자라는 조류 생물을 사용하는 3세대 바이오 연료 개발에 집중하고 있다.

 

새로운 형태의 바이오 연료 개발

 

바이오 연료 중 하나인 바이오 부탄올은 바이오 에탄올을 대체할 수 있으며 바이오 에탄올과 비교해 봤을 때 기존 화석 연료와의 혼합 비율을 높일 수 있고 금속관에서의 부식 작용이 없다는 장점이 있다. 2007년 BP와 듀폰이 바이오부탄올 생산을 위해 협력하기로 했으며 기타영국 식품 기업인 British Sugar 등이 개발에 적극적이다.

 

또한 쉘에서 분사된 Avantium에서 개발 중인 ‘푸란닉스’(푸란 화합물)는 밀 등을 사용해서 생산할 수 있으며 에탄올보다 에너지 밀도가 높고 황 성분이 적은데다 연소 시 그을음이 적다는 장점이 있으나 독성이 있어 좀 더 많은 연구가 필요하다.

 

현재 개발돼 사용 중인 바이오 연료는 혼합 비율에 제한을 받는 등 기존 연료를 100% 대체하기 보다는 보조 연료로서 사용돼 왔다. 하지만 향후 다양한 공정 개발을 통해 보다 효율적이고 고부가가치 연료가 개발되면서 자동차 내 바이오 연료의 혼합 비율을 대폭 늘릴 수 있고 나아가 자동차용뿐만 아니라 항공이나 선박용, 전력 생산용 등 바이오 연료를 사용하는 산업 분야가 점차 다양해질 것으로 예상된다.

 

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천연 작물 사용한 제품 개발 노력

 

최근 특정 식물을 이용한 신약이라든지 화장품을 실생활에서도 많이 접할 수 있다. 신종 인플루엔자의 처방약으로 개발된 타미플루가 중국에서 재배되는 팔각 나무의 열매에서 추출한 천연물 신약이라는 것은 이미 많이 알려진 바다. BMS사의 항암제 ‘탁솔’은 유방암, 위암 등에 탁월한 치료 효과를 갖는 블록버스터 급 항암제로 명성이 자자한데 이 또한 태평안 연안에서 자생하는 주목 나무의 껍질을 이용해서 만들었다.

 

제약 회사들이 천연 작물 신약에 주목하는 이유는 기존 화학 기반의 제품에 비해 개발 비용이 적고 기간이 짧을 뿐만 아니라 부작용 발생 가능성이 낮기 때문이다. 화장품 회사의 경우 광우병 등 동물 자원에 대해 여러 문제가 발생하면서 동물 자원보다는 식물 자원을 선호하는 경향이 뚜렷해지고 있다. 이에 제약·화장품 기업들은 앞으로도 천연 작물을 이용한 제품 개발에 박차를 가할 것으로 예상되며 이로서 기업들의 생물자원 확보 경쟁이 점차 심화될 것이다. <자료=LG경제연구원>

이진욱  showgun@hkbs.co.kr

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