본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)

 

 

탄소가 미래의 '농작물'인가? : 탄소 농업은 이산화탄소를 대기에서 제거하고 이것이 식물 재료 및 토양 유기물로 전환되는 속도를 향상시키는 농업 절차

환경, 정부 정책, 기술 등의 변화로 인해 탄소 농업에 대한 관심이 높아졌다고 Texas A & M AgriLife의 전문가들은 말한다.

 

[2021년 6월2일 = ENN] 환경에 대한 인식과 우려에 대한 증가, 정부 정책의 변화, 미국의 파리 협정 재가입, 탄소 상쇄(carbon offsets, 배출된 이산화탄소의 양만큼 온실가스 감축활동을 하거나 환경기금에 투자하는 것)에 대한 강력한 요구는 다른 유형의 농업 작물인 탄소를 가리킨다.

텍사스 A & M 농업 및 생명 과학 대학의 농업 및 식품 정책 센터의 공동 책임자이자 텍사스 A & M AgriLife Extension Service의 경제학자인 Joe Outlaw는 “농민들이 기후 친화적 활동을 실행했거나 실행할 계획에 대한 크레딧을 얻을 수 있는 방법에 대한 논의가 증가하고 있다.” 며, "이러한 방법 중 하나는 토양 유기 탄소를 포집하거나 격리할 수 있는 탄소 농업을 통해 기업에 탄소 배출권(Carbon Credits, 일정 기간에 일정량의 온실가스를 배출할 수 있는 권리)을 판매하여 기업의 온실 가스 배출량을 상쇄 할 수 있다." 고 말했다.

그러나 탄소 농업의 효능과 농부에게 그 가치에 대한 많은 질문에 대한 답은 아직 없다. 일할 수 있는 충분한 수의 농부를 유치할 인센티브가 있는가? 이러한 탄소 포집 방법을 실행하고 모니터링하는 것은 얼마나 문제가 될까? 일부 농부가 다른 농부보다 더 많은 혜택을 볼 수 있는가? 농부들은 온실 가스 배출을 줄이기 위해 이미 취한 조치에 대해 인정을 받을 수 있는가?

 

탄소 순환

탄소는 지속적으로 지구를 순환한다. 태양에서 나오는 빛 에너지는 탄소 순환의 연료 역할을한다. 탄소 순환은 대기, 생물생활권, 토양권, 암석권 및 바다를 통해 탄소가 이동하는 자연적인 과정이다.

Texas A & M AgriLife Research와 Lubbock의 토양 및 작물 과학과의 토양 비옥도 과학자인 Katie는 "인간의 활동은 화석 연료의 형태로 깊이 격리되었던 엄청난 양의 화석 탄소를 추출할 필요성을 만들었다." 고 하며, "이러한 밀도가 높은 형태의 탄소를 태우면 엄청난 양의 이산화탄소를 방출한다." 라고 말했다.

그녀는 지구상의 육상 식물 생명체와 바다가 자연적으로 재흡수 할 수 있는 양보다 더 많은 이산화탄소가 방출되고 있다고 말했다. 이러한 과도한 양의 이산화탄소는 대기에 담요를 덮은 것과 같이 태양열을 가두어 기후를 변화시킨다.

전 세계적으로 토양은 대기 중 탄소 함량의 약 10배에 달하는 탄소를 함유한 것으로 추정된다. 이는 일반 초목(식물)에서 발견되는 것보다 훨씬 많은 양이다.

“탄소 농업은 탄소 순환 내에서 균형을 회복하는 데 도움이 되는 방법으로 간주된다.” 고 루이스는 말하며, "탄소 농업은 또한 토양이 가뭄에 대한 저항성을 구축하고 농업 생산성을 증가시키는 데 도움이 되는 자연적인 방식"이라고 말했다.

 

탄소 농업이란 무엇인가?

Lewis는 “탄소 농업의 이면에 있는 아이디어는 매우 간단하다. 대기에 있는 과도한 탄소를 제거하고 토양에 저장하면 식물 성장이 촉진된다.”고 말했다.

탄소 농업은 이산화탄소가 대기에서 제거되고 이것이 식물 재료 및 토양 유기물로 전환되는 속도를 향상 시키는 농업 절차를 실행하는 것을 포함한다.

무경간농법(밭을 갈지 않고 도랑에 씨를 심어 농사 짓는 방법), 탄소 농업은 토양 교란 최소화를 위한 보존 경작, 멀칭(덮기), 퇴비화, 가축 회전 방목, 그리고 토양에서 탄소를 격리하는 방법으로 덮개 작물을 사용하는 방식들을 적용하여 작동한다.

“토양에서 탄소 손실은 주로 작물 수확 시 탄소를 포함하는 식물 물질이 제거되기 때문"이라고 Lewis는 말하며, “토지 관리의 변화는 토양 탄소를 증가 또는 감소시켜 새로운 균형을 만들 수 있다. 기후의 변화는 또한 이 평형조건을 바꿀 수 있다. 탄소 농업은 포집되거나 격리된 토양 탄소의 순수한 양이 손실량을 초과할 때 성공적인 것으로 간주 될 수 있다.” 고 밝혔다.

Lewis는 토양 탄소 저장 또는 저장량을 정확하게 추정하기 위해서는 건식 연소 방법을 사용하여 부피 밀도와 유기 탄소를 결정할 수 있는 깊이에서 토양 샘플을 수집해야한다고 말했다.

Lewis는 “유기 탄소 비율을 토양에 있는 실제 탄소 소량으로 변환하려면 대량의 밀도가 필요하다.”라며, “샘플 수집의 깊이는 토양의 깊이와 농작물 이력에 따라 달라진다. 더 깊어질수록 저장 잠재력이 커질 가능성이 높다." 고 말했다.

Lewis는 탄소 저장량을 추정하는 또 다른 방법은 농업 운영에서 구현된 관리 절차에 기반한 모델링 접근 방식을 이용하는 것이라고 말했다. “모델의 산출은 실험실 테스트를 통해 검증되어야 한다.”라고 그녀는 말했다.

전체적으로, 미국 농무부의 천연 자원 보존 서비스 (Natural Resources Conservation Service, NRCS)는 토양의 질을 개선하고 탄소를 격리하는 것으로 알려진 농장 내 보존 절차를 최소 32개 이상 확인했다. 이러한 절차는 또한 수분 보유, 수문학적 기능, 생물의 다양성 및 회복력과 관련하여 이점을 제공한다.

 

탄소 은행에 뱅킹(저장)

Outlaw는 "최근 미국 농무부(U.S. Department of Agriculture, USDA)는 탄소 배출권을 사고팔 수 있는 '탄소 은행'을 USDA에 설립하는 것에 대한 논의가 있었다."며, "그 후 배출량을 줄여야 하는 기업에 크레딧으로 판매 할 수 있다." 고 말했다.

이 개념은 많은 농장, 식품, 임업 및 환경 단체로부터 지원을 받고 있고 탄소 격리 절차를 주도한 얼리 어답터의 편의를 도모한다.

Outlaw는 "미국에서 10년 넘게 전국적인 배출권 거래제(cap-and-trade)에 대한 노력이 없었지만 현재 탄소 상쇄(carbon offset, 배출된 이산화탄소의 양만큼 온실가스 감축활동을 하거나 환경기금에 투자하는 것)에 대한 수요가 증가 하고 있는 것 같다." 며, “이미 많은 민간 배출권 시장이나 탄소 지불 프로그램이 고려되거나 개발되고 있다. 이는 탄소 농업이 잠재적으로 농부들이 추가 수입을 창출하는 방법이 될 수 있다는 개념을 뒷받침하는 것 같다.” 고 말했다.

그는 탄소 농업의 전체 프레임워크가 성공하려면 건전한 정책, 민관 파트너십, 정확한 정량화 방법론 및 지원 자금을 포함하여 직접 과학 기반 솔루션을 효율적으로 구현해야 한다고 밝혔다.

또한 그는 "탄소를 흡수하고 저장하는 질이 좋은 토양을 만들고 유지하는 데 초점을 맞춘 재생 농업을 촉진하는 탄소 포집을 달성할 수 있도록 이것에 맞는 규모로 수행되어야 한다.“ 고 말했다.

 

탄소 농업은 지속 가능한가?

사람들은 탄소 농업이 장기적으로 지속 가능한지 여부에 대해 여전히 의문을 가지고 있다.

"많은 기술 및 규제 장벽을 극복해야 할 뿐만 아니라 광범위한 규모의 구현으로도 온실 가스 배출을 실질적으로 줄이지 않거나 일시적인 해결책만을 제공할 것이라는 일부 환경 주의자들의 우려도 있다." 고 Outlaw는 말했다.

그는 탄소 농업이 주로 특정 농업 지역에 도움이 될 것이라는 우려도 있다고 말했다. 또한, 많은 농부들은 어떤 종류의 재정 지원이 없이는 환경에 유익한 조치를 실행하는 비용을 감당할 수 없을 것이다.

일부 농부들은 특정 보존 조치를 실행하는 데 드는 비용을 충당하기 위해 NRCS(Natural Resources Conservation Service, 천연 자원 보존 서비스) 의 Conservation Stewardship 프로그램으로부터 정부 지원금을 받을 수 있었다. 그러나 그 자금은 농업법에 의해 제한되며 지속적인 지급에 대한 장기적인 보장이 없다.

“현재로서는 탄소 농업이 기후 변화에 대처하는 효과적인 방법인지 알 수 있는 방법은 없다. 그러나 토양의 질을 개선하고 환경에 이로울 수 있는 토지 관리에 변화를 가져올 수 있는 많은 방법이 있다는 것은 의심의 여지가 없다.”라고 Outlaw는 말했다.

 

탄소 농업이 우리에게 효과적일까?

토양의 유기 탄소 격리에 관한 연구에 따르면 좋은 토양, 온화한 기후 및 믿을 수 있는 강우량을 가진 옥수수 벨트는 탄소 농업을 위한 가장 좋은 가능성을 가진 곳 중에 한곳이다.

또한 미국 남부와 같이 작물을 키울 수 있는 긴 기간 및 충분한 강우량 그리고 좋은 관개 시설이 있는 지역은 탄소 농업을 위한 실용적인 기회를 제공한다.

“탄소 농업은 덥고 건조한 지역의 농부들에게 더 큰 도전이 될 것이다.” 라고 Outlaw는 말하며, "그런 이유로 농부와 목장주가 자신의 토지에 가장 적합한 프로그램을 결정하기 위해 선택할 수 있는 다양한 옵션과 동시에 기후 차이를 수용하는 자발적 시스템을 제공하는 것 같다." 고 밝혔다.

USDA는 COMET-Farm이라는 웹 기반 도구를 사용하여 탄소 격리 절차로 전환하는 데 관심이 있는 농부를 지원한다.

이 도구는 사용자가 제공한 데이터에서 대략적인 carbon footprint(탄소 발자국, 온실 효과를 유발하는 이산화탄소의 배출량)을 제공하고 농부가 다양한 토지 관리 시나리오를 조사하여 자신에게 가장 적합한 시나리오를 확인할 수 있다.

또한 선택 가능한 미래 관리 시나리오를 포함하여 농장 및 목장 관리 절차를 설명하는 과정을 사용자에게 안내한다.

이 과정이 완료되면 현재 관리 절차와 미래 시나리오 간의 탄소 변화와 온실 가스 배출량을 비교하는 보고서가 생성된다.

“경제학자이자 농업 분야에서 수년을 보낸 사람으로서 저는 생산자들이 이와 관련된 공부를 하여 탄소 농업의 장단점과 비용을 잠재적인 경제적 이익과 운영에 대한 기타 이익과 비교하여 평가한 후 이 과정이 도움이 되는지 판단할 것을 조언한다.”라고 Outlaw는 말했다.

By Kay Ledbetter, Texas A&M AgriLife Communications

 

다음은 ENN과 Texas A&M University가 전하는 뉴스링크입니다.

 

https://www.enn.com/articles/67954-is-carbon-the-crop-of-the-future

 

https://today.tamu.edu/2021/06/02/is-carbon-the-crop-of-the-future/

 

 

본지 객원기자(외신) 이상현 소개

 

서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.

미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.