[한국농어민신문 서상현 기자] 

정부가 ‘2050 탄소중립(Net-Zero) 추진 전략’을 내놓으면서 기후변화를 완화시키는 저탄소 농업기술에 대한 관심이 높다. 탄소중립은 지구온난화의 주범인 탄소배출을 전혀 하지 않겠다는 게 아니라 배출량과 흡수량을 일치시켜 ‘0’으로 만들겠다는 것이다. 정부는 오는 6월까지 탄소중립사회로 전환하기 위한 시나리오를 내놓을 예정이다. 여기에는 농축산부문의 온실가스 감축목표도 포함돼 지금껏 해오던 관행적 농축산방식에 대한 도전과 변화가 예상된다. 탄소중립이 나온 배경, 탄소배출을 줄이는 농축산기술과 현장사례 등을 2회에 걸쳐 소개한다.

우리나라는 지난해 54일이라는 기록적인 장마와 집중호우, 거대 태풍이 연이어 발생해 큰 피해를 줬다. 세계 곳곳에서도 기상이변 발생빈도가 증가하고, 강도도 높아지는 추세다. 급격하게 진행되고 있는 기후환경의 변화는 지구온난화에 의해 발생하고, 지구온난화의 가장 큰 원인은 이산화탄소 등 온실가스 농도의 증가다. 더구나 기후환경변화는 특정국가나 특정지역 차원에서 해결할 수 있는 것이 아니라 국제사회 공동의 노력이 필요하다. 이에 195개 국가 정상들은 2015년 12월, 유엔기후변화협약 당사국총회에서 신기후체제 출범에 관한 파리협정을 채택했다. 지구 평균기온 상승 폭을 산업화시대 이전 대비 2℃ 이하로 유지하고, 나아가 1.5℃까지 제한하는데 노력키로 했다. 또한 실행력을 갖기 위해 2020년까지 유엔에 자국의 장기저탄소발전전략과 감축목표를 제출키로 했다. 파리협정은 2020년 만료된 교토의정서를 대체하는 기후변화협약으로 2016년 11월 발효가 됐다. 교토의정서가 선진국을 대상으로 1990년 대비 5% 이상의 온실가스 감축의무를 부여했다면 파리협정은 모든 당사국이 대상이다. 감축수준은 자발적으로 제출토록 했는데 127개국이 탄소중립을 선언했거나 추진 중이다.

우리나라는 2020년 12월 15일, 관계부처합동으로 ‘2050년 장기저탄소발전전략(LEDS)’을 수립하고, 같은 해 12월 30일 ‘2030 국가온실가스감축목표(NDC)’와 함께 유엔에 제출했다. 국가온실가스 감축목표는 2017년 7억910만톤 대비 24.4% 감축을 제시하고 있으며, 2025년 이전에 감축목표 상향을 검토할 것을 명시하고 있다. 또, 장기저탄소발전전략은 2050년까지 탄소중립을 달성하기 위한 우리나라의 장기비전과 국가전략을 제시하고 있다. 현재는 각 부처에서 추천한 국책연구기관 및 공공기관의 전문가들로 구성된 탄소중립 시나리오 작성 기술작업반을 통해 오는 6월까지 시나리오, 12월까지 분야별 추진전략을 수립할 예정이다. 농축산부문은 감축 효율성과 검증이 가능한 농축산 탄소중립 시나리오 제시에 중점을 두고 있다. 이와 관련 정구복 국립농업과학원 기후변화평가과장은 “범부처 합동으로 추진해나갈 단계적 탄소중립 이행전략의 명확한 방향성 제시를 위해 정교한 온실가스 감축 시나리오가 필요하다”면서 “6월에 공표할 예정인데, 각 분야별 감축목표, 감축목표 별 감축수단은 무엇으로 할 것인지 등을 작성하고 있다”고 전한다.
 

‘지속가능한 녹색사회 실현을 위한 대한민국 2050 탄소중립 전략’은 정책 현황과 비전, 부문별 전략, 이행 기반 혁신, 장기저탄소발전전략 다음단계 등의 내용이 담겨 있다. 농축산분야 전략으로는 4차 산업기술을 활용한 스마트농업 확대, 논물관리, 저메탄 사료 개발, 토양탄소 저장과 같은 저탄소 농업기술 확산 등이 추진된다. 또 가축분뇨 에너지화, 태양광 보급 등 친환경에너지를 활용하고, 음식물 쓰레기 감소, 식생활 개선 등 정책 수요자들이 생활 속에서 온실가스를 감축할 수 있도록 노력할 계획이다.

농축산업의 경우 농기계, 온실, 축사에서 연료사용에 따라 온실가스를 배출한다. 벼농사를 짓기 위해 논에 물을 가둬놓은 상태, 가축이 사료를 소화시키고 배설하는 과정, 작물생산을 위해 사용된 비료에서도 발생한다. 2018년 기준 국가온실가스배출량에 따르면 국내 농축산 비에너지분야 배출량은 약2119만1000톤CO2-eq(CO2-eq: 온실가스를 이산화탄소로 환산한 단위, 이하 톤으로 표기)로 국가총배출량 약7억2760만톤의 약2.9%다. 경종부문이 약1178만4000톤(55.6%), 축산부문이 약940만7000톤(44.4%)인데, 벼 재배 29.6%, 농경지토양 25.9%, 분뇨처리 23.3%, 장내발효 21.1% 순으로 배출량이 많다. 국가전체로 봤을 때 농축산분야의 배출비중이 큰 것은 아니다. 2030년까지 농축산(비에너지)부문 온실가스 감축목표도 2017년 배출량 2040만톤 대비 6.8%인 140만톤으로 국가전체감축률 24.4%보다 낮다. 그렇더라도 농축산분야는 기후변화에 의한 직간접적 영향을 받고, 농축산물 생산과정에서도 온실가스를 배출하고 있어 감축에 대한 책임을 피할 수는 없다. 작물의 고사와 침수, 동해, 과수 낙과, 착과 불량, 가축 폐사, 축사 침수, 농업시설물 파손, 농경지 유실 및 매몰, 수리시설 파괴 등 기후변화로 인한 농업·농촌의 피해가 커지고 있기 때문이다.

농축산부문 탄소중립을 위해서는 온실가스 배출을 줄이고, 에너지 이용 효율화에 기여하는 농법이나 농축산기술에 대한 지속적 연구와 개발된 기술의 현장 확산이 필요하다. 또한 농축산부문 온실가스 배출량의 70% 비중을 차지하는 비에너지 분야의 감축기술이 중요한데, 관련연구나 기술개발이 상당부분 진척돼 있다. 아울러, 저탄소 농업기술을 도입해 온실가스 감축에 기여하면서 농가소득으로도 연결하는 농가나 기업들도 상당수 존재한다. 농업기술실용화재단이 농식품부로부터 위임받아 진행하고 있는 ‘자발적 온실가스 감축사업’이 대표적이다. 온실가스 배출 규제대상이 아닌 농업인이 자발적으로 저탄소 농업기술을 적용해 온실가스를 감축하면 정부가 감축량을 인증하고 톤당 1만원의 인센티브를 지급하는 사업이다. 2013년부터 2020년까지 438농가가 ‘자발적 온실가스 감축사업’에 참여했고, 감축량은 9만7019톤에 달한다. 농업·농촌의 자발적 온실가스 감축사업을 위한 방법도 논물관리 등 재배분야 6종, 순환식수막재배 등 에너지분야 9개 등 15종의 기술이 적용되고 있다. 환경부가 주관하는 ‘온실가스 배출권거래제 외부사업’을 위한 방법에도 완효성 비료 사용, 에너지 이용 효율화 등 15종의 기술이 등록돼 있다. 이 사업은 배출권거래제 할당대상이 아닌 기업이나 사업장에서 등록된 온실가스 방법론으로 온실가스를 감축하고, 이를 인정받아 거래시장에서 판매하는 것이다. 지열히트펌프, 다겹보온커튼 등의 감축수단을 활용해 배출권거래제 외부사업에 참여한 농가는 168곳에 달하며, 2017년부터 2020년까지 7만4941톤의 온실가스를 감축했다.
 

논물관리나 최소 경운, 바이오차(Biochar) 등을 활용한 기술의 개발과 현장보급이 추진되고 있다. 바이오차는 바이오매스(Biomass)와 숯(Charcoal)의 합성어로 산소가 없는 환경에서 열분해로 만든 탄소함량이 높은 고형물로 탄소격리, 온실가스 저감, 토양개량 등의 효과가 기대된다.

농진청이 개발한 온실가스 감축기술 중 손쉽게 실천할 수 있는 것이 간단관개, 논물 얕게 걸러대기와 같은 논물관리다. 벼 재배기간 동안 논의 물을 적절하게 관리해 산소공급을 원활하게 하면서 메탄발생을 줄이고, 편리한 관·배수 작업을 통해 온실가스를 저감하는 기술이다. 간단관개는 중간에 물을 떼 주는 것이다. 벼 이앙 후 한 달간 논물을 깊이대고 1~3주 정도 물을 떼서 논바닥에 실금이 보이면 물을 공급해주는 것이다. 논물 얕게 걸러대기는 벼 이앙 후 한 달간 논물을 깊이 댄 후 논물을 2~5㎝로 얕게 대고 자연적으로 마르면 다시 얕게 대는 것을 벼 이삭이 익을 때까지 반복하는 방식이다. 농진청에 따르면 상시담수에 비해 논물 걸러대기는 63%, 간단관개는 25.2%의 온실가스를 감축할 수 있다. 농업용수도 절약하는데 상시담수에 비해 논물 걸러대기는 28.8%, 간단관개는 16.8%를 절약할 수 있다. 온실가스 감축효과가 입증된 기술인만큼 농진청은 농업기술센터 교육 등을 통해 농업인들의 실천을 유도하고, 수리시설 개선 등 논물관리를 통한 온실가스 감축여건을 조성해나간다는 입장이다. 주의할 점도 있다. 농경지 온실가스 감축기술을 개발해온 이선일 국립농업과학원 기후변화평가과 농업연구사는 “논물을 3~5㎝로 얕게 대기를 위해서는 논바닥이 우툴두툴하지 않게 균평하게 관리해야 어린모가 지상으로 노출되지 않으며, 농업용수의 공급도 원활한 곳이라야 한다”고 강조한다.

적정 양분 투입, 외부 양분 투입 감축으로 화학비료를 절감하는 기술도 확산시키고 있다. 농경지에 비료를 살포하기 전에 농업기술센터로부터 비료사용처방서를 확인받아 처방량에 준해서 사용하고, 토양검정으로 후 적합한 풋거름작물을 재배해 토양에 환원하는 기술이다. 적정양분 투입기술은 최소 비료 사용으로 수확량은 유지하면서 비료구입 비용의 30~40%를 절감할 수 있다. 또한 농경지에서 수계와 대기로 유출되는 오염원을 줄일 수 있어 수질오염 및 온실가스 발생량을 저감할 수 있다. 풋거름 작물을 농경지에 환원해도 질소비료 투입량이 10a당 9~20㎏이 절감되고, 농촌경관 조성, 연작장해 경감, 토양 유실 방지와 같은 효과가 있다. 이선일 농업연구사는 “인류가 충족할 수 있는 식량생산을 위해서 화학비료가 꼭 필요하다”면서 “다만, 토양을 정확하게 검증해 과다시비를 지양하고, 적정량의 양분만 투입하도록 유도하는 것이 화학비료 절감기술”이라고 설명한다. 이와 함께 농진청에서는 공익직불제와 같은 정책과 연계해 비료사용처방 작물 확대, 이행점검을 위한 토양분석법의 개선 등 관련기술을 개발하고 있다. 또한 왕겨, 보리짚, 가축분 등을 바이오차로 활용해 온실가스를 감축하거나 토양에 탄소를 저장하는 기술 등을 연구하고 있다.
 

축산과정에 배출되는 온실가스 감축을 위해 양질 조사료 가축급여 확대 및 저메탄 사료 공급 확대, 가축분뇨 에너지화 및 자원화 시설 확충 등이 추진되고 있다. 정화시스템, 전처리 절차 개선, 소화조 운영기술 개발 등을 통해 가축분뇨의 처리효율 및 바이오가스 생산효율도 향상시킨다는 구상이다.

온실가스 감축과 관련해서 주목받고 있는 기술은 메탄 저감제, 양질 조사료 등을 활용한 저메탄 사료다. 한우와 젖소 등 반추가축은 사료로 섭취한 에너지의 2~15%를 메탄으로 배출하는데, 소화과정에 배출되는 메탄발생을 줄여서 온실가스를 감축하는 기술이다. 이유경 국립축산과학원 영양생리팀 농업연구사는 “2030 국가온실가스감축목표에 따라 연구가 진행되고 있었는데, 2050 탄소중립 추진계획에 따라 가속도가 붙었다”고 전한다.

그동안 사료소재와 관련, 가축의 장내발효 메탄생성 특성을 구명하고, 반추위 메탄균의 분류 및 데이터베이스를 구축했으며, 메탄을 저감하는 기능성 후보물질도 선발했다. 또, 후보물질의 메탄저감 효과, 조사료원별 메탄 발생량, 사료 영양소 조절과 사육기간 단축을 통한 온실가스 저감 등의 연구가 진행됐다. 이에 따르면 한우 비육후기에 사료 조단백질 수준을 15%에서 12.5%로 조절할 경우 1등급 이상 출현율 차이는 없고, 분뇨의 질소배출량은 감소한다는 결과도 얻었다. 따라서 농진청은 앞으로 농가현장실증을 거쳐서 자발적 온실가스 감축사업이나 탄소배출권거래 등의 현장기술로 보급할 예정이다. 이유경 연구사는 “올 하반기부터 2022년 상반기까지 결과를 도출한 후 농가실증을 추진하고, 2025년까지 축산농가가 활용할 수 있는 메탄 저감제 기술보급을 목표로 하고 있다”고 설명한다.

이 외에도 축산분야에서는 온실가스 배출을 줄이기 위해 가축분뇨를 퇴·액비로 자원화하거나 바이오가스로 에너지화하는 기술도 확산시킬 계획이다. 가축분뇨 퇴·액비 자원화는 호기성 미생물과 발효시켜 가축분뇨 내 불완전한 유기물질, 악취성분 등을 비료성분이 있는 물질로 안정화시키는 기술이다. 가축분뇨 처리를 통한 환경오염 방지 및 호기성 처리에 따른 메탄발생 감축을 통해 온실가스를 감축할 수 있다. 또한 1일 양돈분뇨 70톤을 처리하는 바이오가스화 시설의 경우 연간 온실가스 감축효과가 571톤에 달한다. 그런 만큼 가축분뇨가 혐기성 미생물에 의해 분해, 처리되는 과정에 발생하는 바이오가스를 신재생에너지원으로 이용하고, 혐기소화 잔존물을 퇴·액비로 자원화하는 기술도 확대할 방침이다.

#전문가 인터뷰/정구복 농촌진흥청 국립농업과학원 기후변화평가과장

“고투입→저투입 농법으로 전환 중요”

배출통계 고도화에 힘쓰고
정책사업과 연계할 필요성

탄소중립이 국가적 어젠다로 부상하고 있다. 2015년 채택한 파리협정으로 신기후체제를 출범시키며 2020년까지 유엔에 자국의 장기저탄소발전전략과 감축목표를 제출하는 것으로 합의한 것에 따른 조치다. 기후변화 시나리오에 따르면 현 추세대로 지구온도가 상승하며 4.5℃까지 올라가 자연재해와 생물다양성 파괴는 물론 인류의 생존자체가 문제될 수 있다. 그렇기 때문에 탄소중립을 통해 2050년까지 지구평균온도의 상승을 2℃ 이내, 나아가 1.5℃ 이하로 제한하려는 것이다. 우리나라를 포함해 EU(유럽연합), 일본, 중국 등이 탄소중립을 선언하고, 미국의 바이든 대통령도 당선되자마자 신기후체제 복귀를 선언했다.

탄소중립을 위해 농축산부문에서도 2017년 대비 6.8%인 140만 톤의 온실가스 배출량을 줄여야 한다. 또한 온실가스 감축량의 경우 활동근거를 통계자료로 확보해야 인정을 받을 수 있는 만큼 배출통계의 고도화가 중요하다. 온실가스 배출량은 IPCC(기후변화 대응 국가간 협의체)에서 제시하는 방법론에 따라 산정하는데, 국가마다 산업여건과 환경이 다르기 때문에 고도화된 방법론을 적용토록 권고하고 있다. 우리나라는 경종 24종, 축산 6종의 국가고유 배출계수를 개발했다. 경종은 벼 재배 메탄, 밭 아산화질소, 화학비료·퇴비시용 계수 등이고, 축산은 장내발효 한우·젖소 메탄 배출계수 등이다. 온실가스 감축기술의 경우 경종부문에서는 논물관리기술을 비롯해 17종의 기술이 개발돼 있고, 녹비작물을 이용한 질소질비료 절감 등 6개의 기술이 농업·농촌 자발적 감축사업에 적용되고 있다. 바이오차를 활용해 탄소에 격리하는 기술, 과수 생장에 따른 임목바이오매스의 탄소흡수원 검증 및 적용에 대한 연구도 진행하고 있다.

온실가스 감축을 위해 무엇보다 중요한 것은 고투입 농법을 저투입 농법으로 전환해가는 것이다. 10a당 9㎏씩 주던 질소비료를 7㎏으로 줄이면 온실가스 배출량을 줄이면서 고품질 쌀을 생산할 수 있다. 논에서 밭작물을 재배해도 온실가스를 줄인다. 이처럼 최적관리를 통해 생산성과 품질을 유지하면서 온실가스와 환경부하를 줄이는 기술을 확산하는데 있어 농업인의 협조가 매우 중요하다. 기술이 개발돼도 실행력이 약하기 때문이다. 특히, 농축산업에서 발생하는 온실가스는 다수의 소규모 농가가 배출원이라서 실천력을 담보하는데 한계가 있다. 따라서 농축산부문의 온실가스 감축은 공익직불제, 농업환경보존프로그램 등과 같은 정책사업과 연계할 필요가 있다.

#농가 실천 사례/덕명농장 변우진 씨

“미래 위한 저탄소농축산물, 낮은 인지도 아쉬워”

‘다겹보온커튼’ 등 철저 관리로
유기농산물·저탄소농산물 인증
“관련기관이 노력 기울였으면”

“친환경농산물이 소비자들을 배려한 것이라면 저탄소농산물 생산과정에 환경을 고려해 농자재나 에너지의 투입을 줄이고 온실가스 배출량을 감축하면서 생산한 농산물입니다.”

충북 충주시 신니면에 위치한 덕명농장 변우진(36) 씨의 말이다. 그는 2014년 귀농한 청년농업인으로 유기농산물 인증 및 저탄소농산물 인증을 받은 대추방울토마토를 재배한다. “부모님이 닦아놓은 영농기반을 바탕으로 사람과 환경에 이로운 농사를 짓기 위해 노력하고 있다”는 설명이다.

그의 멘토는 부친인 변덕준 덕명농장 대표다. 변덕준 대표는 1984년에 복합영농으로 농업경영인에 선정됐는데, ‘소비자들에게 성심성의껏 다가가겠다’는 각오로 유기농법을 실천해오고 있다. 농장운영에 대해 변우진 씨는 “단동과 연동을 포함해 약3만3000㎡(약1만평)의 비닐하우스에서 대추방울토마토를 생산하고, 아버지가 토양관리를 위해 3마리로 시작한 한우는 현재 130마리로 늘었다”면서 “저농약, 무농약 단계를 거쳐서 2005년경부터 유기농인증, 2017년부터 저탄소인증을 유지해오고 있다”고 전한다. 유기농산물 인증은 매년, 저탄소농산물 인증은 2년마다 갱신하는데, 철저한 농장관리로 한 번도 탈락한 적이 없다.

이곳처럼 친환경(유기, 무농약) 또는 GAP(농산물 우수관리) 인증 농축산물을 대상으로 저탄소 농업기술을 적용해 생산했다는 것을 국가가 인증해주는 것이 저탄소농축산물 인증제도다. 덕명농장에 적용된 저탄소 농업기술은 ‘다겹보온커튼’을 활용한 난방에너지 절감 및 온실가스 배출 감축이다. ‘다겹보온커튼’은 부직포, 화학솜, PE폼 등 보온자재를 여러 겹으로 누벼서 만든 고효율 보온자재로 설치 및 관리가 비교적 쉬어 시설재배 농가가 선호하는 기술이다. “‘다겹보온커튼’으로 비닐하우스 보온율을 높이고, 개폐장치를 통해 난방면적을 최소화해 에너지를 절감하고 있다”는 그는 “2번 교체로 20년 넘게 사용하고 있을 만큼 경제성도 갖췄는데, 온실가스 감축량은 컨설턴트가 별도로 계산해준다”고 말한다.

저탄소농축산물 인증제도는 2012년부터 시작됐는데 2020년 12월말 기준 인증농가는 4700호, 매출액은 554억원에 달할 정도로 성장추세다. 기후변화에 대응하려는 정부의 노력에 대형유통회사들의 마케팅 전략이 더해지면서 수요가 늘고 있다. 유통회사들이 신선식품 매출액 증대, 에너지절약 및 친환경 활동 장려차원에서 저탄소 농축산물을 활용하고 있는 것이다. 덕명농장이 저탄소농산물 인증을 받은 것도 차별화된 마케팅을 기획한 유통회사의 영향이 컸다. 변우진 씨는 “20년째 방울토마토만 재배하는데, 유기농법으로 토양관리에 노력을 기울이지 않았다면 연작장해가 문제됐을 것”이라면서 “저탄소 인증의 경우 친환경과 GAP가 동급으로 취급받는 것 같아 참여를 꺼렸지만 대추방울토마토 판매처인 현대백화점 측의 요청으로 인증을 받게 됐다”고 강조한다.

저탄소농축산물 인증은 탄소중립과 미래에도 농업을 지속하기 위해 꼭 필요한 제도이지만 아직까지 인지도가 높지 않다는 게 아쉽다. “친환경농산물 인증제도와 비교하면 저탄소농축산물에 대해 모르는 사람이 너무 많다”는 변우진 씨는 “저탄소농축산물의 소비가 활성화돼야 탄소배출을 줄이는 농법도 확산될 수 있는 만큼 유통회사 뿐만 아니라 관련기관들이 노력을 더 기울어줬으면 한다”고 말을 맺었다.

서상현 기자 seosh@agrinet.co.kr