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그린바이오
그린바이오(Green Biotechnology, Green BT)는 농업생명체를 활용하여 바이오농업을 실용화할 수 있는 제품을 개발하는 분야로 바이오매스 등을 포함한다.
그린바이오는 식물 유전체의 이해와 조작을 통해 식물의 특성을 개선하거나 원하는 성질을 부여하는 연구를 수행한다. 유전자 조작을 통해 다양한 환경에서 식물이 적응할 수 있도록 하고 수확량 자체를 늘릴 수도 있으며 병충해에 저항을 가지게 하여 식량의 생산성을 크게 높이는데 기여할 수 있다. 그린바이오는 지속 가능한 농업 및 식품 공급을 위한 기술 개발에 중점을 두는 생명공학의 응용분야이다. 인구 증가 및 기후 변화로 인해 인류에게 식량 문제가 심화되고 있는 지금, 그린 바이오는 날이 갈 수록 중요한 산업이 되고 있다.
목차
개요
그린바이오는 생명과학과 바이오테크놀로지를 활용한 친환경적이며, 지속 가능한 기술을 말한다. 바이오산업분야로 농수산물에 바이오 기술을 더해 기능성 소재나 첨가물 등의 제품을 생산한다.
- 그린바이오 예시
- 종자 : 유전자 가위, 디지털 육종 기술
- 동물용 의약품 : 동물백신 연구 및 상용화, 인의학 분야 줄기세포 기술의 동물 분양 융합, 동물 줄기세포 은행 활용
- 곤충 : 스마트 사육 시스템
- 해조류 : 홍합 등 건강기능식품 및 의료소재 개발 상용화
- 대체식품 : 대체식품 및 메디푸드
- 마이크로바이옴 : 프로바이오틱스, 생물농약/비료/사료첨가제
그린바이오의 주요 분야
유전자 변형 작물 (GMO)
유전자 조작 기술을 이용해 작물에 특정한 유전적 특성을 부여하여, 생산성, 내구성, 영양가 등을 개선한다.
- 사례:
- 논란: GMO에 대한 안전성 논란과 윤리적 문제, 소비자 선택권에 대한 이슈가 존재한다.
농업 미생물
농작물에 유익한 미생물을 활용해 식물의 성장 촉진, 질병 억제, 토양 개선 등을 유도하는 기술이다.
- 활용 사례:
- 질소고정균: 대두와 같은 작물에 존재하는 질소고정균을 통해 토양의 질소 공급을 증가시키고 비료 사용을 줄인다.
- 뿌리 개선 미생물: 뿌리 근처에 서식하며 영양 흡수를 돕고 식물의 생장을 촉진한다.
생물농약 (바이오 농약)
해충, 곰팡이, 세균 등을 퇴치하기 위해 생물학적 방법을 사용하여 개발된 천연 또는 미생물 기반의 농약이다.
- 유형:
- 미생물 농약: 특정 곰팡이나 박테리아가 해충을 퇴치하거나 억제하는 방식
- 페로몬 농약: 해충의 교미나 행동을 방해하는 화학 물질로, 특정 해충만 표적으로 하여 환경 친화적이다.
- 장점과 한계: 화학 농약에 비해 인체와 환경에 무해하나, 효과 발현이 느리거나 특정 환경에서만 작용할 수 있는 제한이 있다.
식물 생장 촉진제
식물 호르몬이나 특정 화학물질을 사용하여 작물의 생장을 촉진하는 방법으로, 수확량 증가와 품질 개선을 목표로 한다.
- 기술 사례: 생장 호르몬을 투여하여 과일의 크기나 색상을 개선하거나, 식물 면역 시스템을 강화하여 병충해에 대한 저항성을 높인다.
환경 복원
그린바이오는 생태계를 회복하는 데에도 큰 역할을 한다. 이를 통해 오염된 토양이나 수질을 정화하고 생태계를 복원하는 기술이 포함된다.
- 예시:
- 식물 복원: 특정 식물이 오염물질을 흡수하거나 분해하여 토양과 수질을 정화하는 생태복원 기술
- 미생물 복원: 토양 속 유해 물질을 분해하는 미생물을 이용한 환경 개선 방법
그린바이오산업 육성 정책
농수산물을 식품뿐만 아니라 고부가가치 소재로 활용하는 그린바이오산업의 시장 확대로 정부는 농산업 활성화를 위해 2027년까지 국내 산업 규모를 10조 원까지 육성할 수 있도록 사업을 추진 중이다. 이미 미국과 유럽 중심으로 그린바이오 시장은 급성장 중에 있으나, 한국은 전 세계 시장에서 0.3% 불과한 수준이다.
농식품부는 산업화를 촉진하고 혁신기술과 인력을 양성해 국내 그린바이오 산업 규모를 지난 2020년 5조 4000억원 규모에서 2027년까지 2배 수준인 10조원으로 늘릴 계획이다. 이 분야 수출액도 2020년 2조 7000억원에서 2027년 5조원으로 확대하고 글로벌 유니콘 기업도 2022년 1곳에서 2027년 15곳까지 늘리겠다는 목표를 세웠다.
이를 위해 우선 농식품부는 이 분야 신생기업에 대한 투자를 강화할 계획이다. 그린바이오 전용 펀드 규모를 2027년까지 1000억원 이상으로 확대하고 아랍에미리트(UAE) 국부펀드, 정책금융 등 다양한 자금을 활용할 수 있도록 지원한다. 그린바이오 전문 투자기관을 연계, 창업 자금·컨설팅 등을 지원하고 대·중견-벤처 연계 프로그램으로 제품화 지원에도 나선다.
또 종자, 미생물, 동물용의약품, 곤충, 천연물, 식품소재 등 6대 분야에서 산업 거점인 ‘그린바이오 허브(가칭)’를 두고 이를 중심으로 기업의 제품 평가, 실증 등 상품화 과정을 종합 지원한다. 그린바이오 소재를 대량으로 공급하기 위해 올해부터 원료 작물 전용 첨단농장 2곳을 구축하고 2028년까지 소재 생산과 실증 등을 자동화·고속화한 바이오파운드리 시설을 만든다.
그린바이오 분야와 관련한 두뇌한국21(BK21) 교육연구단과 R&D 사업 등을 통해 연구인력을 육성하고 계약학과, 융합학부, 특수대학원 등을 통해 산업인력을 육성할 방침이다. 바이오 데이터 코디네이터, 안전생산관리사 등 새로운 유형의 인력도 양성한다는 계획이다.
그린바이오 규제혁신 등 문제 해결을 위한 공공플랫폼도 구축한다. 기업, 정부, 유관기관 등이 참여하는 ‘그린바이오 산업 발전 협의회’를 구성해 규제혁신, 정보공유 및 기업 간 연계 강화 등 민관이 협업할 수 있는 장을 마련하기로 했다. 농식품부는 그린바이오산업 육성법(가칭)을 제정, 안정적인 정책 추진을 뒷받침하고 국내·외 산업 통계를 일관성 있게 정비해 기업이 활용할 수 있도록 지원할 예정이다.
- 그린바이오 5대 유망산업 육성
- 2027년까지 현재 시장의 2배로 육성
- 2027년 약 10 조규모로 육성
- 전용 펀드를 2027년까지 1000억 원 이상 조성하여 지원
그린바이오의 장점과 단점
- 장점
- 지속 가능한 농업: 작물의 생산성을 높이고 병해충 저항성을 강화해 지속 가능한 농업을 실현할 수 있다.
- 환경 보호: 화학 농약과 비료 사용량을 줄여 토양과 수질 오염을 방지하고 생물 다양성을 보호한다.
- 식량 안보 기여: 기후 변화와 인구 증가로 인한 식량 부족 문제에 대응할 수 있다.
- 단점
- 안전성 논란: 유전자 변형 작물의 안전성에 대한 우려와 장기적인 영향에 대한 논란이 있다.
- 윤리적 문제: 생명체를 인위적으로 변형하는 과정에서 발생하는 윤리적 문제와 생물 다양성 감소 우려가 존재한다.
- 경제적 장벽: 일부 국가에서는 비용 문제와 기술 접근성 부족으로 인해 그린바이오 기술 도입이 어렵다.
정책 및 규제
- 국제 규제: 각국은 그린바이오와 GMO 작물에 대한 규제를 마련하고 있으며, 국제적 협약이나 가이드라인이 마련되어 있다.
- 윤리적 가이드라인: 환경 및 생명 윤리 관점에서, 유전자 조작의 잠재적 위험과 장기적 영향을 고려한 정책들이 논의되고 있다.
세계 그린바이오 시장 규모
- 2024년 2099억 달러
- 매년 연간 약 7.4% 성장 예정
- 2030년 3226억 달러, 약 431조 규모로 성장
미국, 유럽 등 선진국 중심으로 농산물의 부가가치를 높이기 위해 그린바이오 시장이 성장하고 있다. 상기 시장 규모는 서울대 산학협력단에서 조사한 내용이며, 별개로 산업용 대마시장은 지난해 약 630조 규모로 연간 약 17% 규모로 성장할 것 으로 보고 있다.
그린바이오 산업
그린바이오 산업은 농업생명자원에 생명공학기술 등을 적용, 농업 및 전·후방산업 전반에 부가가치를 창출하는 신산업으로서 주요 분야로는 종자, 동물용 의약품, 미생물, 곤충, 천연물, 식품 소재 등을 포괄하며, 화석연료 기반 생산을 바이오 기반으로 대체하여 지속가능성을 제고할 수 있다.
- 주요 기업
농업분야와 관련된 그린 바이오 산업의 주 기업으로는 바이엘, 코르테바, 신젠타, 바스프 등이 있다.
바이엘은 의료와 농업 분야에서 핵심 역량을 가진 생명과학 기업이다. 아스피린, 마데카솔 등의 제품들이 대중적인 바이엘의 제품이다. 바이엘 그룹은 Pharmaceuticals, Consumer Health, Crop Science 3개 사업부로 운영되는 생명과학그룹과 동물건강사업부로 경영되고 있다. 2018년 6월에 대표적인 다국적 농업기업인 몬산토를 인수합병했고, 2019년부에는 전 세계 90개국 420지사의 기업 네트워크를 구축하였다. 이 중 농업과 관련된 일을 하는 크롭사이언스 사업부는 작물보호 사업부, 환경과학사업부, 종자형질 등록팀, 종묘 사업부로 구성되어 있다. 농업 분야에서는 꾸준한 연구 개발을 통해 매년 시장에 70여종의 새로운 작물 종자를 제공하고 있다.
코르테바는 농업에 완전히 전념하는 주요 농업 회사로 2017년 글로벌 화학기업인 다우케미칼과 듀폰이 합병해 탄생한 화학기업 '다우듀폰'에서 농업부문으로 독립한 법인이다. 코르테바는 듀퐁 파이오니어, 듀폰 크롭 프로텍션, 다우 애그로스닉의 장점을 결합함으로써, 유전학, 화학, 정밀 농업을 결합한 통합적이고 확장된 솔루션을 제공하고 있다. 농민들이 수확량과 수확 품질을 최적화할 수 있는 효과적인 과학 기반 솔루션과 고성능 유전학을 통해 투자 가치를 극대화할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 하고 있으며 도배 및 토지관리, 해충 관리 등에도 집중하여 그린바이오산업의 핵심기업으로 떠오르고 있다.
스위스 바젤에 본사를 둔 신젠타는 2000년 노바티스와 아스트라제네카의 농업부문이 합병하여 설립된 글로벌 기업이다. 신젠타 코리아㈜는 스위스 바젤에 본사를 둔 Syngenta AG에서 100% 투자한 한국 법인으로서 2019년 현재 총 240여명의 임직원들이 전국 각지에서 한국 농업의 발전을 위해 근무하고 있다. 신젠타는 글로벌 농업전문 선도 기업으로서, 작물보호제, 종자, 종자처리제, 잔디 및 정원 방제 등 업계에서 가장 폭넓은 제품군을 보유하여 농업인의 관점으로 농업인의 요구에 맞는 제품과 통합 솔루션을 제공하고 있다. 주요 제품군으로는 작물보호제 사업에서는 살충제, 살균제, 제초제, 종자처리, 생장조정제 등이 있으며, 종자 사업에서는 채소, 옥수수, 콩, 면화, 다양한 종류의 곡물 및 화훼 종자 등, 그리고 잔디 및 정원 사업에서는 잔디보호, 정원 및 조경 관리에 대한 제품을 제공하고 있다. 신젠타는 전세계적으로 연간 1조 5천억원 이상을 연구개발에 투자하며 5천명 이상의 연구개발 직원을 보유함으로써 농업이 점점 더 증가하는 식량 수요를 해결할 수 있도록 혁신적인 제품과 솔루션을 개발 공급하는 것을 목표로 하고 있다.
BASF는 글로벌 화학전문기업으로서. 사업 모델을 바탕으로 6개의 사업분야로 나뉘어져 있으며 이 중 농업 솔루션 사업분야는 농작물 보호 제품 및 종자의 통합 공급자로서의 시장 지위를 더욱 강화하는 것을 목표로 농약 제품 개발 및 생물학적 작물 보호 솔루션 뿐만 아니라 종자 및 종자 관리 제품까지 개발하고 있다. 또한 실질적인 조언을 접목시킨 디지털 솔루션을 농가에 제공하며 농업용, 동물사료 원료, 제약원료, 식품건강기능식품 원료 등 생산 및 판매와 살균제, 살충제, 제초제 등 농업제품 원료 판매에 집중하며 그린바이오 산업의 핵심적인 기업으로 자리잡았다.
참고자료
- 〈그린 바이오〉, 《지식경제용어사전》
- 김차경, 〈농업 미래성장 이끌 ‘그린바이오’…5년내 10조원 규모로 키운다〉, 《대한민국 정책브리핑》, 2023-03-17
- 고은지 기자, 〈'새로운 먹거리' 그린바이오 산업 규모 10년내 2.7배로 키운다〉, 《연합뉴스》, 2020-09-21
- 부매경, 〈그린 바이오 정의? 그린 바이오 예시, 시장규모 및 그린 바이오 관련 정책_5대 유망 산업〉, 《티스토리》, 2023-08-25
- 한국농업기술진흥원, 〈미래 농업을 위한 그린바이오 산업〉, 《네이버 블로그》, 2020-07-04
- 데이지카페인, 〈<바이오> 레드바이오 vs. 그린바이오 vs. 화이트바이오〉, 《네이버 블로그》, 2023-06-14
같이 보기
