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□ 2013년 1월 24일, NATURE (NEWS & VIEWS: RESEARCH) 경작지 주변의 쓸모없는 땅에서 자라는 야생잡초로부터 바이오연료를 생산하는 방법이 미국에서 새롭게 각광받기 시작함 미국, 브라질, 유럽 등 전 세계 35개국에서는 바이오연료 사용을 권장하는 정책을 수립해 놓고 있음. 화석연료 의존도를 줄이고 기후변화 저감을 위한 노력임. 하지만 바이오연료의 생산-소비 전체과정을 고려했을 때 온실가스 저감효과에 대한 의문이 제기되어 왔음. 1월 24일자 네이처에 실린 Gelfand et al. (2013) 논문은 바이오연료가 주는 기후변화 저감 효과에 대한 해답을 주고 있음. 경작지 주변의 쓸모없는 땅이나 비경작지에서 자라는 야생잡초를 원료로 바이오연료를 생산할 경우 온실가스 저감에 상당한 효과가 있음. 또한 옥수수나 사탕수수 같은 농작물에서 생산된 바이오연료에 비해 온실가스 저감 효과가 훨씬 큼. 온실가스 저감효과를 평가할 때 연료 자체와 더불어 토지이용을 함께 고려하도록 되어 있음. 왜냐하면 경작지에서 토양 박테리아가 배출하는 질소성 산화물도 온실가스이기 때문임. 또한 바이오연료 농작물을 재배할 때 생물다양성에 해가 되는지, 물이나 영양염 순환을 교란하는지를 반드시 고려해야 함. 게다가 농작물로부터 바이오연료를 생산하게 되면 식량가격에 영향을 미치게 됨. 식량-에너지-환경의 이해가 상충되는 트릴레마(trilemma) 현상이 나타남. Gelfand et al. (2013) 논문에서는 지난 20년 간 미국 중서부 10개 주(오하이오, 미시간, 인디애나, 일리노이, 위스콘신, 아이오아, 미네소타, 네브레스카, 노스다코타, 사우스다코타)에서 비경작지 야생잡초와 경작지 식량작물을 원료로 하여 바이오연료를 생산했던 6가지 방법(전통 옥수수-콩-밀 윤작, 미경작 윤작, 알파파, 포플러, 야생잡초, 야생잡초 질소비료시비)에 대해서 생산-소비에 이르는 전체과정을 분석하여 온실가스 저감에 미치는 효과를 비교함. 장기간 자료에 기반하여 바이오연료가 지구온난화에 미치는 영향을 분석한 최초의 논문임. 6가지 생산방법 모두 탄소저감에 상당한 기여를 함. 흥미로운 결과 중 하나는 바이오연료 원료가 되는 식량작물 보다 경작지 주변에서 자라는 야생 잡풀 들이 탄소저감에 미치는 영향이 더 큼. 특히 이 잡풀들에 질소비료를 시비하게 되면 탄소저감효과가 50% 정도 증가함. 야생잡초의 장점은 기후나 토양조건에 관계없이 어디서나 재배가 가능하다는 것임. 야생잡초를 바이오연료로 이용하기 어려운 점은 수확해서 정제공장으로 운송하는 과정임. Gelfand et al. (2013) 논문에서는 미국 중서부의 비경작지 분포를 고려했을때 정제공장 반경 80 km 내에서 야생잡초를 수확하는 경우가 가장 좋은 효과를 낼 것이며, 이 경우 미 중서부 10개 주에서 1100만 헥타르로 추산되는 비경작지로부터 생산되는 에탄올 양이 1년에 210억 리터에 달할 것으로 계산됨. 이는 미국 에너지부(Department of Energy)가 정한 2022년 바이오에탄올 생산목표량의 25%에 달하며, 1년 간 2만 km를 주행하는 자동차 1억 대가 배출하는 이산화탄소 양과 맞먹음. 야생잡초로 바이오연료를 생산하는 것이 좋은 점만 있는 것은 아님. 경작과정에서 생물다양성이나 환경에 미칠 영향에 대해서는 잘 알려져 있지 않음. Gelfand et al. (2013) 논문에서도 이 점에 대한 명확한 답변을 제시하고 있지 못함. 또한 현재의 미경작지가 미래에는 새로운 경작지로 바뀔 수도 있음. 토양 내 탄소함량 증가로 탄소저감에 기여하는 부분이 과대 계산된 부분도 있음. 미경작지에서 야생잡초를 키우면 토양 내 탄소함량이 늘어나는 것은 분명하나 수십 년 내로 포화상태에 이르게 되면 더 이상 탄소저감 역할을 할 수 없게 됨. 바이오연료가 가져오는 토양-탄소 기작 변화가 온실가스 저감에 미치는 영향을 보다 장기적인 관점에서 포괄적으로 분석하는 연구가 필요한 시점임. |
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