태양광이 없어도 식량을 생산할 수 있을까? "전기로 키우는 농업"이 '세계의 기아'를 변화시킬 가능성

태양광이 없어도 식량을 생산할 수 있을까? "전기로 키우는 농업"이 '세계의 기아'를 변화시킬 가능성

"식량 위기"라는 단어는 이제 더 이상 먼 나라의 뉴스가 아닙니다. 폭염, 가뭄, 홍수, 지정학적 리스크, 비료 가격의 급등락. 밭은 자연과 맞서는 장소인 동시에, 이제는 "기후와 경제의 충격을 최전선에서 받아들이는 장치"가 되고 있습니다.


이러한 상황에서 부상한 것이 "빛이 없어도 음식을 만들 수 있을지도 모른다"는, 얼핏 SF 같은 제안입니다. 그리스계 미디어 GreekReporter가 소개한 것은 기존의 광합성에 의존하지 않는 형태로 식량 생산을 재구성하는 "전기 농업(electro-agriculture)"이라는 개념입니다. 추산에 따르면, 농지의 필요량을 최대 94% 줄이고, 극단적 기후의 영향을 약화시키며, 식량 가격의 급등도 방지할 수 있다고 합니다.


"전기 농업"이란 무엇인가——"광합성의 병목"을 우회하다

포인트는 작물이 성장에 사용하는 에너지를 추출하는 방법을 바꾸는 데 있습니다. 기존에는 식물이 태양광을 받아 광합성을 수행하고, CO₂와 물에서 당과 같은 유기물을 만듭니다. 그러나 광합성은 받은 태양 에너지를 작물의 성장으로 변환할 수 있는 비율이 낮다는 과제가 알려져 있습니다.


전기 농업의 발상은 이렇습니다. 재생 가능 에너지 유래의 전력을 사용하여, CO₂를 전기화학적으로 변환하여 "아세트산(아세테이트)"을 만듭니다. 아세테이트는 미생물이나 일부 생물이 영양으로 사용할 수 있는 유기 분자로, 연구자들은 이를 "전기로 만드는 식량의 원료"로 취급합니다. 그리고 장기적으로는 작물을 유전자 공학 등으로 개변하여, 광합성에 의존하지 않고 아세테이트를 이용해 성장할 수 있도록 하는 것이 큰 틀입니다.


GreekReporter의 기사에서는, CO₂ 전해와 생물 시스템을 결합하여 광합성의 효율 제약을 회피하는 틀로 설명되고 있습니다. 더 나아가 "사막", "도시 중심부", "우주"와 같은 비농경지에서도 식량 생산이 가능해진다고 연구의 전망을 소개하고 있습니다.


"농지 94% 감소"의 임팩트——토지·물·기후 리스크에 대한 답이 될 수 있을까

이 기술(또는 기술군)이 정말로 큰 의미를 갖는 것은 단순히 수확량이 증가하기 때문이 아닙니다. 사회의 병목이 "토지·물·기후"로 이동하고 있기 때문입니다.


기사가 언급하는 추계에 따르면, 전기 농업 기반의 식량 시스템으로 전면 전환할 경우, 미국의 농지 이용이 88~90% 감소하고, 국토의 약 절반 가까이를 생태계 회복이나 자연의 탄소 흡수에 돌릴 수 있는 가능성이 있다고 합니다.

 
또한, 극단적 기후에 좌우되지 않는 "공학적으로 제어된 생산"에 기울어짐으로써, 수확량의 급변이나 가격 급등을 억제할 수 있다는 목표도 언급됩니다.


여기서 중요한 것은 밭을 늘리는 것이 아니라 "밭을 필요로 하지 않는 비율을 늘리는" 방향성입니다. 재해나 기후의 변동이 심해질수록, 식량 공급은 "지리적 제약"을 강하게 받습니다. 만약 도시 근교나 실내에서 에너지와 CO₂만 확보할 수 있다면 일정량의 식량을 만들 수 있다면, 물류 단절이나 수입 의존의 리스크도 줄어듭니다. 이는 기후 적응책인 동시에, 안전 보장의 이야기로도 연결됩니다.


하지만 "지금 밭이 사라진다"는 이야기는 아니다——연구의 현재 위치

오해해서는 안 되는 것은, 이것이 내일부터 농업을 대체하는 완성 기술이라는 이야기가 아니라는 점입니다. GreekReporter가 참조하는 것은, Joule에 게재된 "전기 농업"이라는 틀의 제안(전망·개념 제안)으로, 미래의 구현 시나리오나 연구 과제를 제시한 성격이 강합니다.


현 상황의 열쇠는 적어도 세 가지가 있습니다.

  1. CO₂→아세테이트 변환의 효율·비용(전기화학 변환의 개선)

  2. 작물 측이 아세테이트를 이용할 수 있는 설계(유전자 개변이나 대사 경로의 최적화 과제)

  3. 시스템 통합(전력, CO₂ 회수, 배양 환경, 위생, 공급망을 어떻게 구성할 것인가)


더 나아가, 단백질 원천으로는 "작물 그 자체"뿐만 아니라, 아세테이트를 사용한 발효(정밀 발효)나 배양육에의 응용 가능성도 언급되고 있습니다.

 
즉, 전기 농업은 "채소를 만드는 신기술"뿐만 아니라, "식량 시스템을 전기화·분산화하는 구상"에 가깝습니다.


SNS의 반응: 기대가 앞서는 한편, 의문도 짙다

이 주제가 SNS에서 확산될 때, 반응은 대개 세 층으로 나뉩니다. 실제로, 학술지의 소개 게시물(Cell Press 계열의 SNS 게시물 등)에서는 "Growing food in the dark(어둠 속에서 식량을 키우다)"라는 캐치프레이즈가 전면에 나와, 놀라움과 흥분이 먼저 앞섭니다.


① "이것이야말로 돌파구"파(기대)

  • 기후 변화로 경작지가 불안정해질수록, 실내·도시형·분산형 생산에 가치가 생깁니다.

  • 농지를 줄일 수 있다면, 숲 복원이나 생물 다양성의 회복에 돌릴 수 있지 않을까요.

  • 사막 국가나 섬나라 등, 토지나 물의 제약이 강한 지역에 "비장의 무기"가 될지도 모릅니다.
    이러한 목소리는 "식량=토지"라는 전제를 깨는 이야기로 받아들여지기 쉽습니다.


② "하지만 그거, 전력과 설비가 필요하잖아"파(현실)

  • 결국, 전력이 안정적이지 않은 지역일수록 식량 문제는 심각하지 않을까요?

  • 대규모 시설이나 CO₂ 공급이 필요하다면, 오히려 자본이 있는 국가·기업에 유리해지지 않을까요?

  • 에너지원이 화석 연료라면, 다른 형태로 환경 부담이 전가되는 것 아닐까요?
    이 층은 기술 그 자체보다 "구현의 정치경제"를 보고 있습니다. 전력·설비·유지보수·공급망……"농지"가 줄어도 "인프라"가 필요해지는 점을 냉정하게 지적합니다.


③ "유전자 개변 작물? 그건 무리"파(윤리·수용)
전기 농업은 작물을 아세테이트 이용에 적응시키는 이야기와 불가분하게 연결되기 쉬워, 유전자 개변(GMO)에 대한 거부감이 논쟁을 불러일으키기 쉽습니다. SNS에서는 "기술은 재미있지만, 식품의 수용은 별문제"라는 논조가 일정 수 나오고 있습니다. 이는 찬반의 문제라기보다는, "투명성·규제·표시·신뢰"의 설계가 요구되는 영역입니다.


이러한 SNS의 분위기를 종합하면, "대단해 보인다"로 끝나지 않습니다. 놀라움은 입구에 불과하며, 곧바로 "전력·비용·공정성·수용"의 논점으로 이동합니다. 이는 차세대 기술의 전형적인 확산 패턴입니다.

정말로 묻는 것은 "식량의 전기화"가 구할 수 있는 범위

전기 농업의 논의는 종종 "밭의 대체"로 이야기됩니다. 그러나 현실에서는, 대체보다 "보완"이 먼저 올 것입니다.

  • 기후 재해가 빈발하는 지역의백업 생산

  • 수입 의존도가 높은 국가의전략적 분산 공급

  • 건조 지대·한랭 지대·극야 지역 등, 기존 농업이 불리한 장소에서의틈새 용도

  • 발효 단백질 등, 토지 의존이 적은 식품군의확장

그리고, 또 하나 잊어서는 안 되는 것이 비료 문제입니다. 현대 농업은 질소 비료에 강하게 의존하고 있으며, 그 제조는 에너지와 CO₂ 배출 문제와 직결됩니다. 농업의 전기화·분산화라는 흐름은 비료의 "전기화"와도 친화성이 있습니다(예를 들어 플라즈마 등을 사용한 질소 고정 연구).

 
식량 위기를 "밭"뿐만 아니라 "비료·에너지·물류"의 연쇄로서 파악한다면, 전기 농업은 그 연쇄를 재구성하는 시도로 평가해야 합니다.

미래는 "밭 제로"가 아니라, "리스크의 분산"으로

결론적으로, 전기 농업은 "세계의 식량 위기를 구하는 유일한 답"이 아닙니다. 그러나 "기후가 불안정해질수록, 식량 생산을 '자연에만 맡기지 않는' 방향성은 설득력을 더하고 있습니다.


밭은 사라지지 않습니다. 농부도 불필요해지지 않습니다. 오히려, 자연과 맞서는 농업, 실내에서 제어하는 생산, 발효나 세포 배양, 대체 단백질, 그리고 자원 절약의 유통——이들을 조합하여, 어디가 망가져도 식량이 멈추지 않는 "여유"를 만드는 것이 현실적입니다.


SNS의 열광과 의문이 동시에 터져 나오는 것은, 이 기술이 "대단한 발명" 이상으로 "사회의 설계도"를 흔들기 때문일 것입니다.


전기 농업은, 식량을 태양으로부터 해방하는 발상입니다. 그러나 진정한 도전은, 식량을 "취약한 일점 집중"에서 해방할 수 있는지 여부에 있습니다.


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