
Why would we want to build skyscrapers filled with lettuce when we've been farming on the ground for 10,000 years?
Because the world's population will grow from 6.8 billion now to as much as 9 billion by 2050. By then, we could run out of productive soil and water to culture our food such as crops, fruits, and vegetables. Moreover, most of the population growth will occur in cities, and cities can't easily feed themselves. Add the fact that modern agriculture and associated problems with it, such as deforestation, chemical-laden fertilizers and carbon-emitting transportation. Traditional way of ground-farming is a significantly malevolent contributor to climate change. Now the vertical farming would-n't seem much like a magic beanstalk to the sky that appears in the old story, ‘Jack and the Magic Beanstalk’.
“Vertical farming could allow food to be grown locally and sustainably,”says Glen Kertz, CEO of Valcent. Valcent is a high-tech company based in El Paso, Texas, and it's trying out the vertical farming process now. His firm uses hydroponic greenhouse methods to grow plants upward rather than out. The result saves space which is vital in urban areas, and allows farmers to irrigate and fertilize with far less water.
At Valcent's El Paso lab, potted crops grow in rows on clear vertical panels that rotate on a conveyor belt. Moving them using the conveyor belt can give plants the precise amount of light and nutrients they need. This optimization method let Valcent grow 15 times as much lettuce per acre as on a normal farm, using 5% of the water that conventional agriculture does.
Prof. Despommier's plans are even grander. He has drawn up models for a 30-story, city-block-size vertical farm that would have transparent walls to maximize sunlight and would produce enough food for 50,000 people.“With about 160 of these buildings, you could provide food to all of New Yorkers,”he says. But Prof. Despommier concedes that it would cost hundreds of millions to build a full-scale skyscraper farm. Construction and energy costs would probably make vertically raised food more costly than traditional crops.
해석
딕슨 데스포미어는 과학자들이 최근에 개발한 농법 중 하나인 수직재배 농법의 권위자다. 뉴욕시 콜럼비아대의 환경보건 교수인 그는 매 층마다 온실을 갖춘 30층 규모의 도시용 농장에 대한 아이디어를 연구해왔다.
지난 1만년간 땅 위에서 경작해오던 방식대신 상추로 가득 찬 고층건물을 지으려고 하는 이유는 뭘까? 세계의 인구는 현재의 68억 명에서 2050년에는 90억 명으로 늘어날 것이다. 그러면 우리가 곡식, 과일, 야채 등의 식용작물을 키울 수 있는 토양과 물이 부족해질수 있다. 게다가 대부분의 인구증가는 도시에서 일어나는데, 도시는자급자족하기가 어렵다. 여기에 산림벌채, 화학물질로 가득한 비료, 탄소를 발생시키는 운송수단 등 근대농법과 연관된 문제들을 덧붙여 보라. 땅 위에서 경작하는 기존의 방식은 기후변화에 매우 큰 악영향을 미치는 요소인 것이다. 이제 수직재배농법이 더 이상 옛날이야기인‘재크와 콩나무’에 나오는 하늘로 높이 자라는 마법콩처럼 보이지 않을 것이다.
발센트(Valcent)사의 사장인 글렌 커츠는 “수직재배 농법은 식용작물을 좁은 공간에서 지속적으로 재배할 수 있게 한다”고 말한다. 발 센트는 텍사스주 엘파소에 위치한 하이테크 회사로서 현재 수직재배농법을 시험적으로 가동하고 있다. 이곳에서는 수경재배 온실요법을 적용해서 식물들이 옆으로 퍼지지 않고 위로 자라도록 한다. 그 결과 도심에서는 중요한 요인인 공간이 절약되고, 농부들은 더 적은 물을 가지고도 관개를 하고 비료를줄 수 있게 됐다.
발센트사의 엘파소 연구소에서는 화분에 심어진 작물들이 컨베이어 벨트에 의해 회전하는투명한 수직 패널 위에서 줄지어 자라고 있다. 움직 이는 컨베이어 벨트는 식물이 필요로 하는 빛과 영양소들을 정량만큼 공급한다. 발센트사는 이 최적화된 방법을 통해 전통적 농업에서 사용하는 물의 단 5%만 가지고도 보통 농장에서 수확하는 양보다 에이커당 15배나 많은 상추를 수확할 수 있었다.
데스포미어 교수의 계획은 더욱 원대하다. 그는 햇빛을 최대한 활용하기 위해 투명한 벽으로 만든 도시한 블록 면적에 30층 높이인 수직 재배 농장 모델을 만들었는데, 이는 약 5만명에게 식량을 제공할 수 있을 것이다. 그는“이런 빌딩 160개 정도만 지으면 모든 뉴욕시민들에게 식량을 공급할 수 있다”고 말한다. 하지만 완전한 크기의 고층건물 농장 하나를 짓는데 수억 달러 (수천억원)가 소요된다는 점을 데스포미어 교수 는 인정한다. 아마도 건축비와 에너지 비용들로 인해 수직재배 식품은 전통적 농작물보다 더 비싸게 팔릴 것이다.
동영상으로 보는 과학
① http://tinyurl.com/7pkgcw : 콜럼비아 대학 딕슨 데스포미어 교수가 수직재배 농법을 직접 설명하는 CNN 인터뷰 장면이다.
② http://tinyurl.com/cdvq2x, http://tinyurl.com/btgh65 : 현재 미국에서는 수직재배 같은 새로운 농법에 관심이 높다. 미국 폭스뉴스에서 특집으로 제작한 이 소개 영상에는 컨베이어 벨트의 작동 모습이 담겨있다.
※ 기사의 원문과 사진의 저작권은 타임워너사이며, 한국의 학생들에게 적합하도록 문장과 단어 수정 및 재편집을 했다.