농업부문에서 온실가스 감축 및 흡수 확대를 위해 농경지 온실가스 배 출 감축기술, 토양 내 유기탄소 저장기술, 반추가축 장내발효개선 기술, 가 축분뇨 처리시설 개선, 바이오매스 활용 및 화석연료 사용량 감축 기술 등
여러 가지 기술이 개발되어 상당한 수준의 실용화가 이루어지고 있다<표
둘째, 유기농축산업 실천기술은 온실가스 저감기술의 일종으로 이산화 탄소와 아산화질소 배출량을 감축하는 기술이다. 유기농업은 윤작을 하거 나 부산물비료나 유기질비료의 투입 등으로 토양을 관리하며 화학비료와 농약을 전혀 사용하지 않는 농법이다. 유기농업의 핵심은 토양미생물 활성 도 촉진, 두과작물과 생물학적 질소고정, 윤작 등을 통해 토양비옥도를 관 리하고 경종-축산의 유기적인 연계를 통해 외부투입물을 최소화하고 자원 순환농업이 이루어지도록 하는 데 있다. 이러한 자원순환형 유기농축산업 은 이산화탄소와 아산화질소 배출 감축에 기여하는 것으로 제시되고 있다.
국제유기농업운동 연맹(IFOAM) 보고서에 따르면 유기농축산업은 환경친 화적 농경지 이용 및 관리, 가축분뇨자원화 및 폐기물의 재활용, 친환경 가 축사육관리, 자원순환적 양분관리는 물론 녹색소비자로의 행동 변화 등을 통해 직간접으로 온실가스 감축에 크게 기여하는 것으로 밝혀졌다(Kotschi and Muller-Samann, 2004). 실제적으로 유기농법 실천은 토양 및 양분관리 를 통해 외부 농자재 투입을 최소화하고 또한 배합사료 등 외부 투입사료 를 최소화하는 경우 화석연료 에너지가 적게 투입됨으로써 이산화탄소 배 출을 줄일 수 있다<표 10>.
셋째, 토양유기탄소 저장(soil organic carbon sequestration) 기술을 들 수 있다. 토양유기탄소는 식물의 광합성작용에 의해 저장된 탄소가 생물의 잔 해로 토양에 들어온 후 토양 내에서 분해되는 과정 중에 있는 물질이다.11 토양유기탄소는 토양 내에서 느린 속도로 분해되면서 장기간 토양 속에 존 재하며 지표면 위 토양탄소의 저장과 대기 중 이산화탄소와의 관계를 조절 하는 중요한 역할을 한다(김동엽․이창환, 2005, p.3). 토양유기탄소의 저장 은 토양 내 탄소의 추가 축적 기능을 통해 화석연료의 연소로 인해 방출되 는 탄소를 토양유기탄소의 축적으로 상쇄하는 효과를 가지고 있다. 토양유 기탄소 저장을 위한 관리기술로는 토양관리, 피복작물재배, 보전경작, 종합 적 양분관리, 무경운영농, 환경을 고려한 최적의 작물재배 등을 들 수 있다.
11 토양유기탄소는 농작물 생장을 위한 양분의 근원이며 농산물 생산성을 유지하 는 데 중요한 수단이다. 토양유기탄소가 심하게 유실되면 토양의 질이 악화되 고 바이오매스 생산이 감소한다(정원교, 2007b).
표 10. 유기농축산업의 온실가스 감축 효과 평가
구 분 CO2 CH4 N2O 환경친화적 농경지 이용 및 관리
- 영구 토양피복 +++ - +
- 토양 경운작업 지양 + - +
- (준)불모지에 대한 휴경 제한 + -
- 사료작물 생산을 포함한 작물 윤작 다양화 ++ - +
- 악화된 토양의 생산성 제고 ++ +
가축분뇨자원화 및 폐기물의 재활용
- 지역 내 부산물 및 퇴비 재활용 ++ - +
- 슬러리의 바이오 가스 활용 - ++
친환경 가축사육 관리
- 가축수명 연장 - ++ +
- 가축사육밀도 제한 - + +
- 사료 수입 감축 + +
자연순환적 양분관리
- 양분 투입 제한(양분 재활용) ++ - ++
- 콩과 식물 재배 + - +
- 경종과 축산 통합(연계) ++ - +
녹색소비자 행동 변화
- 지역 생산물 소비 +++ -
- 채식 위주의 전환 + ++
-주: +++ 매우 높음, ++높음, +낮음, - 가능성 없음.
자료: IFOAM 보고서(Kotschi and Muller-Samann, 2004, p.37)에 제시된 표를 기초로 일 부 내용을 보완하여 작성한 것임.
넷째, 농업부문 바이오에너지 활용기술을 들 수 있다. 바이오에너지는 바이오매스로부터 생산된 에너지를 의미하는 것으로 바이오매스는 태양에 너지를 받은 식물과 미생물의 광합성에 의해 생성되는 식물체·균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물 유기체를 지칭한다. 바이오매스자 원은 곡물, 감자류를 포함한 전분질계의 자원과 초본, 임목과 볏짚, 왕겨 같은 농수산물을 포함하는 셀룰로오스계의 자원과 사탕수수, 사탕무 같은 당질계의 자원은 물론 가축의 분뇨, 사체와 미생물의 균체 등 단백질계의
자원까지를 포함하는 다양한 성상을 지닌다. 따라서 바이오에너지 생산기 술이란 생물 유기체를 각종 가스, 액체 혹은 고형연료로 변환하거나 이를 연소하여 열, 증기 혹은 전기를 생산하는 데 응용되는 화학, 생물, 연소공 학 등을 일컫는다. 농업부문의 바이오에너지는 바이오매스 종류에 따라 가 축분뇨와 식품폐기물 등을 이용하는 바이오가스, 유채와 유지작물 등을 이 용하는 바이오디젤, 옥수수와 사탕수수, 감자․고구마 전분 등을 이용하는 에탄올, 왕겨와 톱밥 등을 이용하는 메탄올 등을 들 수 있다(강창용 외 5 인, 2006, pp.8-9). 이 중 농업부문의 대표적인 바이오에너지 실용화기술로 는 유채와 유지작물 재배를 통한 바이오디젤 생산기술과 가축분뇨의 메탄 발효를 이용하는 바이오가스 플랜트 기술 등을 들 수 있다. 바이오디젤 원 료 공급을 위한 유채재배 시범사업이 2007년부터 3년간 추진되고 있다. 다 음으로 가축분뇨를 활용한 바이오가스 플랜트는 최근 국내외적으로 활발 하게 추진되고 있다.12 가축분뇨를 이용한 바이오가스 발전시설은 개별농 가형인 독일식과 공동처리형인 덴마크식이 있다. 독일식 개별농가형은 개 별농가의 가축분뇨를 혐기소화시켜 메탄가스를 발전기에 공급, 전력을 판 매하고 처리가 끝난 축산폐기물은 전량 액비로 사용하는 방식이다. 공동처 리형은 축산폐기물과 음식물쓰레기 등 유기성폐기물의 처리수요가 증가하 면서 대두된 기술이다(박순철, 2006). 가축분뇨 바이오가스 플랜트로 에너 지를 생산하게 되면 재생가능에너지 생산, 가축분뇨처리, 지구온난화 가스 저감이라는 효과를 얻게 된다.
유엔 기후변화 정부간협의체에서는 농업부문의 다양한 온실가스 감축 및 흡수 수단인 경지관리, 방목지 관리와 초지개량, 유기토양 관리, 황폐 토지 복원, 가축관리, 퇴비 및 토양관리, 바이오에너지 생산 등 다양한 수단에 대 한 전문가 평가결과를 기초로 수단별 온실가스 감축효과와 순감축에 대한 신뢰도 평가결과를 제시하고 있다<표 11>. 농업부문의 온실가스 순감축과 관련하여 전문가들의 신뢰도가 높은 수단으로는 작물재배 방식의 개선, 양
12 바이오가스 플랜트는 플랜트 내에 열병합 발전기를 설치해 바이오가스를 연소 시켜 발전함으로써 전기와 열을 생산하여 플랜트에서 자급하거나 판매하여 수 익을 얻게 하는 발전시스템이다.
분관리, 식부제한 등 토지이용 변화, 토양 복원을 위한 유기물 투입, 사료