이끼를 제거하지 마세요-도심의 탄소저감은행 이끼, 온난화 저감, 탄소중립,대기환경도 개선

[환경경영신문]

이끼를 제거하지 마세요-도심의 탄소저감은행 이끼

담장,옥상의 이끼류는 도심생태계에 위대한 탄소은행

지구는 온난화 단계를 넘어 끓어오르는 시대로 전환

이끼는 온난화 저감, 탄소중립,대기환경도 개선효과

탄소저감 및 도심폭염을 저감하는 대안으로 이끼류에 대한 관심이 높아지고 있다.

그동안 도심생태게에서 집중적인 관심을 가졌던 분야는 도시 숲 조성이었다.

국립산림과학원에 따르면 도심에 있는 숲은 열섬현상을 완화해 주변보다 기온을 3∼7℃ 낮춰주고 미세먼지 등 오염물질 저감에도 상당한 역할을 한다고 말한다, 그러나 도심 숲 조성은 공간확보등으로 보편화하기에는 한계가 있다.

이같은 관점에서 무심히 방관했던 이끼류가 친환경 생태조성과 대기오염방지에 효과가 높다는 연구결과가 나왔다.

지구는 점차 극심한 기후 변화로 재난성 폭우와 폭염, 홍수, 산불 등 전 세계적으로 다양한 기상이변이 지구 곳곳에 발생하고 있다. 이는 과거와는 사뭇 다른 고온현상으로 사람은 물론 동물, 그리고 미국 사막지대에서는 선인장까지 말라 죽는 현상이 나타나고 있다.

기후위기가 가속화되면서 한국은 아파트, 연립주택 등이 주거문화로 정착되면서 옥상에 설치된 우레탄, 시멘트 등의 반사열로 인한 열섬현상으로 호흡하기 곤란할 정도이다. 이와 함께 옥상 등에 설치된 우레탄등에 의해 이산화탄소 (CO2), 오존(O3) 등의 배출로 인한 대기환경 악화 현상도 무시하지 못할 상황이다.

UN 사무총장(안토니우 구테흐스)도 “지구가 온난화 단계를 넘어 끓어오르는 시대에 접어들었다”라고 말한다.

산림청은 지난 2012년부터 인도네시아를 시작으로 미얀마,캄보디아,라오스 등에서 REDD+(Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation Plus:개발도상국에서 산림 파괴로 발생하는 온실가스를 감축하기 위한 사업)시범사업을 추진해왔다. REDD+사업은 산림 파괴를 방지하는 지속가능한 산림경영을 통해 온실가스를 감축하고,이를 통한 온실가스 감축량은 탄소배출권으로 발행하여 활용이 가능하다.

실제로 산림청은 캄보디아에서 추진한 REDD+시범사업을 통해 2015년부터 2019년까지 산림훼손을 약 30% 저감하는 성과를 보였다. 캄보디아 전체의 연간 산림 훼손율 2.38%를 연평균 1.68%로 낮추며, 5년간 1,449ha 면적의 산림 훼손을 막았다. 1년에 승용차 34만 대가 배출하는 수준인 온실가스 65만t CO2를 감축하였고,약 323만 달러의 가치에 달하는 탄소배출권을 발행하는데 성공하였다.

REDD+활동으로 산림 지역의 원주민들에게 비료 공급, 대나무 공예품 생산기술 교육, 파인애플 종묘생산, 스토브 공급,생태관광자원개발 등 대체소득 사업을 지원해왔다. 미얀마의 경우에는 대나무 공예품 생산 기술 교육을 통해 대나무 공예품 판매 소득이 5배 증가하기도 하였다.

이러한 환경변화를 늦추거나 완화할 수 있는 물질 개발과 시스템전환이 계속 되고 있는 가운데 새롭게 주목받고 있는 연구가 한국형 이끼이다.

2023년 5월, 네이처 지오사이언스 (Nature Geoscience)는 이끼류들이 탄소흡수원으로 지구생태계에 미치는 영향을 매우 긍정적으로 평가하고 있다.

이같은 국제사회의 흐름속에 이끼는 탄소의 고정화 정도가 현저하게 높아 공기 중의 탄소 함량을 낮추어 장기적으로 지구 온난화 완화 효과가 있다는 것을 과학적으로 입증한 사례가 있어 관심을 모으고 있다.

건국대학교 사회환경공학부 김조천 교수와 정 권 교수는 국제기후환경연구센터, 파코바이오앤그린 이끼연구소, (재)그린패트롤국제환경기술연구원과 공동으로 영하 70℃ ~ 영상 50℃에서 생장할 수 있는 파코탄소1호 이끼 (Racomitrium japonicum Dozy & Molk: 이하 탄소이끼)를 대상으로 기후변화적응을 위한 실용화 연구를 수행하였다.

연구 결과, 탄소이끼는 연간 단위 제곱미터당 이산화탄소 순 흡수량이 약 +1.51 킬로그램으로 나타나 공기 중 이산화탄소를 흡수하여 축적하는 것으로 나타났다. 최근 서울숲의 순 흡수량이 토양미생물로 인하여 –0.5 킬로그램인 것을 감안하면 토양이 없어도 생장할 수 있는 탄소이끼는 이산화탄소 저감에 매우 실용도가 높은 것으로 입증됐다.

특히 오존에 영향을 미치는 자연적 휘발성유기화합물(VOCs)도 검출한계 (<0.6ng) 이하로 배출되어 도심환경을 생태환경으로 접근시키는 유리한 촉진제 역할을 톡톡히 해내고 있는 것으로 파악됐다. 도심옥상을 방수하는 우레탄은 오히려 톨루엔 등 VOCs를 일부 배출하는 반면, 탄소이끼는 이러한 VOCs를 거의 배출하지 않아 도시 오존 발생에 거의 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

경제적으로는 탄소이끼를 국내의 옥상 녹화에 적용하였을 때 약 5조원 (10년 기준)의 경제적 효과가 나타나는 것으로 추정되고 있다. 국내 면적과 유사한 영국 본토(England)의 옥상 녹화에 적용하였을 경우의 경제적 효과는 무려 약 52조 원의 경제 유발효과를 보인다는 보고서도 관심을 갖게 한다.

이처럼 이끼류 녹화사업은 이산화탄소를 줄여 주기도 하지만 친환경 물질로 눈의 피로도를 낮추어 주는 간접적인 효과도 있다. 이끼류 녹화사업은 여름에는 일반 건축물의 온도를 떨어뜨리고, 겨울에는 보온효과를 가져와 냉난방 비용 절감 효과(약 5%)도 있는 것으로 밝혀지고 있다.

국내기술에 의한 이끼류의 산업화는 친환경 소재이며 국제경쟁력을 가질 수 있다는 것이 연구팀의 분석이다. 서울시 보건환경연구원장을 역임한 정 권 교수는 이러한 이끼를 활용한 녹화는 도시 기후변화와 탄소중립에 또 하나의 대안이 될 수 있다고 말한다.

김조천 교수는 “현재의 연구는 국내에서는 이제 시작에 불과하며 탄소이끼를 비롯한 좀 더 다양한 이끼류와 다양한 조건에서의 기후 변화 적응 연구가 필요하다. 향후 도시지역 위주로 성장한 국가들을 대상으로 대외 수출도 기대할 수 있고, 일자리 창출에도 기여할 수 있다”고 말한다.

환경국제전략연구소 김동환박사는 “정부는 도심환경에서 성장력이 높은 일명 도심형 이끼류에 대한 생태 연구를 실시해야 하고 기업에서는 이끼류의 생장을 돕고 적응력을 키우는 생태환경시스템을 적극 개발할 필요가 있다“고 말한다.

건국대 김조천 교수 연구팀은 본 연구 결과를 저명한 국제저널인 Science of the Total Environment에 게재하기 위하여 투고 준비 중에 있다.

(환경경영신문www.ionestop.kr 고명곤 전문기자)

탄소이끼의 옥상 녹화시의 경제적 효과비교

번호	비교 항목	대한민국 (Republic of Korea)	영국본토 (England)
1	탄소이끼의 CO2 순 흡수량(kg CO2/m2 /year)	1.52	1.52
2	전국 옥상면적 순 흡수량 (tonCO2/year)	5,700,000	2,772,480
3	탄소배출권 거래량 (억원/year)	832.6	3,130
4	에너지 저감량(억원/year)	4,140	49,287
5	총 순이익량(억원/year)	4,973	52,417
6	총 순이익량(억원/10year)	49,730	524,170

옥상면적 순 흡수량 = 탄소이끼의 CO2 순흡수량 * 전체건물면적(옥상면적)

ㅇ 한국의 전체 건물면적(옥상면적): 3,750 km2 [3] : (3,750*1,000*1.94)=7,275,000(tonCO2/year)

ㅇ 잉글랜드의 전체 건물면적(옥상면적): 1,824 km2 : (1,824*1,000*1.94)=3,538,560(tonCO2/year)

- 잉글랜드의 전체 건물면적(옥상면적): 130,278*1.4% = 1,824 km2.

* 전체 잉글랜드 토지면적: 130,278 km2 [4], 잉글랜드의 전체 면적 당 빌딩 비율: 1.4% [5]

▶ 탄소배출권 거래량 = 전국 옥상면적 순 흡수량 * 탄소 가격

ㅇ 한국의 탄소 가격: 11.24 USD per ton [1] (11.24*1,299.50원*7,275,000)/100,000,000 = 1,062억원

ㅇ 잉글랜드의 탄소 가격: 88.13 USD per ton [1] (88.13*1,299.50원*3,538,560)/100,000,000 = 4,052억원

▶ 한국의 에너지 저감량 = 한국의 총 전력사용량 * 한국의 전기사용량 가격 * 에너지 감소율 [(114원*72,639,000,000Kwh*5%)/100,000,000 = 4,140억원]

ㅇ 한국의 전기사용량(Kwh당) 가격 : 114원 [2]

ㅇ 2019년 국내 총 전력사용량: 72,639 GWh [6]

ㅇ 옥상이 녹색 지붕(나무, 풀, 이끼 등)으로 덮여 있을 때 에너지 감소율: 약 5% [7].

▶ 잉글랜드의 에너지 저감량 = 연간 한 가구의 평균 에너지 소비 비용 * 총가구 수 * 에너지 감소율(약5%) [(2,074파운드*1,650.29원*28,800,000가구*5%)/100,000,000 = 49,287억원]

ㅇ 영국의 연간 한 가구의 평균 에너지 소비 비용 = 2,074 파운드 [7]

ㅇ 잉글랜드의 총가구 수: 28,800,000 [9]