[데일리원헬스=송신욱 기자] 우크라이나 사태에 따른 국제 공급망 혼란으로 비료 가격이 급상승하면서 대체 비료 개발 스타트업들이 주목받고 있다. 지난 4월 미국 월스트리트저널(WSJ) 보도에 따르면 지난해부터 올해 4월까지 미국 주요 대체 비료 스타트업들의 투자 유치액은 10억 달러(약 1조 2,630억 원)에 달한다.

대체 비료는 질소, 칼륨, 인산 등을 추출해 화학적으로 만드는 기존 비료와 달리 주로 미생물 또는 식물성 원료를 기반으로 생산한다. 기존 비료에 비해 가격이 저렴할 뿐만 아니라 환경에 미치는 영향도 적어 대체 비료 시장은 더욱 성장할 전망이다.

미국 애그테크 스타트업 '니트리시티(Nitricity)'는 무탄소 질소 비료를 생산하는 기술로 시장을 선도하고 있다. 기존 질소 비료 제조 과정에서 생기는 이산화탄소를 없애고, 각 농장에서 물과 공기에 전기를 가해 질산을 만들어 이를 비료로 전환해 사용하는 기술이 핵심이다.

니트리시티는 태양열 패널로 질소 비료를 생산한다. 16개의 태양열 패널을 통해 최대 2.4kw의 전력으로 최대 85V 전압이 생성되면 이를 질소 비료로 전환해 농장에 투입하는 시스템을 구축했다.

니트리시티 질소 비료 생산 시스템의 장점은 태양열에서 얻은 전기로 농장에서 비료를 자체 생산해 바로 투입할 수 있다는 데 있다. 

태양열로 생성된 전기는 공기 중의 질소를 산화해 물과 섞여 질산화된다. 이후 태양열 패널 아래에 설치된 탱크에 저장된다. 탱크 하단은 관개 펌프와 연결돼 있어 탱크에 저장된 질소 비료를 농장에 그대로 투입할 수 있다. 

현지 농장에서 직접 생산하기 때문에 별도의 운송 과정이 필요하지 않으며 비료 가격 변동성에도 영향을 받지 않는 이점이 있다.

비료 생산 과정에서 발생하는 탄소 배출량 절감에도 도움이 된다. 니트리시티에 따르면 공기, 물, 전기만으로 비료를 생산해 연간 1기가톤(10억 톤)의 탄소 배출량을 줄일 수 있다.

현재 니트리시티가 개발한 질소 비료 생산 시스템은 캘리포니아의 한 관개 기술 센터와의 협력을 통해 토마토 농장을 대상으로 시범 운영되고 있다. 또, 니트리시티 소유 농장에서 피망을 재배하는 데도 적용되고 있다.

지난 2020년 니트리시티가 이 시스템을 적용해 토마토를 재배한 결과 기존 재배 방식으로 재배했을 때와 수확량 차이가 없는 것으로 나타났다. 반면, 질소 사용량은 40% 감소했으며 1에이커(약 1,200평)당 77달러(약 10만 원)의 생산비가 절감됐다.

지난 2018년에 설립돼 올해 10월, 2천만 달러(약 263억 원)의 시리즈 A 투자 유치와 함께 현재까지 총 2,700만 달러(약 356억 원)를 투자받은 니트리시티는 앞으로 2년 이내에 질소 비료 생산 시스템을 시장에 출시할 계획이다. 

니콜라스 핀코프스키 니트리시티 최고경영자(CEO)는 현지 언론과의 인터뷰에서 "최대 10만 에이커(약 1억 2천 평) 규모 농장에서 니트리시티의 시스템을 적용할 수 있을 것"이라며 "향후 시스템 판매를 위해 서비스 고도화에 집중할 계획"이라고 밝혔다.

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