토양은 탄소저장소...탄소농업’을 아십니까

[한경ESG] 이슈 브리핑

토양은 탄소저장소다. 식물이 광합성을 한 뒤 남은 탄소를 땅에 저장할 뿐 아니라 동식물의 사체와 분뇨가 분해되는 과정에서 탄소저장도 하고 배출도 한다. 흙 속 탄소는 다양한 미생물을 키워내는 역할을 한다. 탄소농업(carbon farming)은 토양의 탄소배출을 최소화하고 저장 능력을 극대화해 탄소저감에 기여하는 접근법이다.

유엔식량기구(FAO)는 지난 2010년 기후 변화에 효과적으로 대응할 수 있도록 하는 농업을 일컫는 ‘기후 스마트 농업(Climate-smart agriculture)'이라는 개념을 내놓았다. 이후 2015년 파리기후협약에서 기후변화와 관련한 토양의 탄소 저장 기능이 주목됐다. 이어 지난 2019년 기후변화에 대한 정부 간 협의체(IPCC)는 ‘기후변화와 토지 특별 보고서’를 내고 “인간 활동 유발 온실가스 배출량 중 토지 이용의 비중이 23%”라며 “조림과 바이오에너지를 통합한 토지 기반의 기후변화 완화 정책이 필요하다”고 언급했다.

유엔의 지속 가능 개발 목표(SDGs)에도 토양(life on land)이 한 분야로 들어가 있다. 올해 지속 가능 개발 목표의 이행 수준을 놓고 165개 국가를 평가한 지속 가능 지수(SDG index) 스코어 세부 항목을 보면 국가 순위에서 한국은 165개국 중 28위지만, 다른 부분보다 토양 부문이 지난해보다 악화되어 가장 개선이 필요한 항목으로 꼽힌다. 토양과 토지 이용의 상당 부분을 차지하는 농업 분야의 지속 가능성이 위기에 처한 것이다.

유럽 ‘유기농법’, 미국 ‘무경운 농법’ 주목

숲속의 나무를 모두 베어내 농경지화한 뒤 밭을 갈아엎고 화학비료를 넣는 농법은 식량 작물의 풍요와 인구의 증가를 불러왔다. 그러나 잡초 제거를 위한 과도한 밭 갈아엎기(경운)로 토양 속 유기물에 갇힌 탄소가 분해돼 배출되고, 이는 토양을 황폐화하고 비료 투입의 가속화를 가져왔다. 미생물의 단백질을 만드는 질소 성분의 화학비료도 온실가스인 아산화질소(NO₂)를 발생시키는 문제가 있다. 이에 따라 무경운 농법과 퇴비를 이용한 유기농법, 덮개 작물 심기와 돌려짓기, 왕겨나 억새 같은 바이오매스를 열분해해 탄소를 가둔 바이오차의 토양 공급 등이 탄소를 토양에 잡아두는 탄소농법의 한 방식으로 주목받고 있다.

남재작 한국정밀농업연구소 소장은 “유럽은 탄소중립을 위해 가축의 퇴비를 쓰는 유기농법 비중을 25%로 높이는 것을 목표로 한다. 탄소저감과 함께 숲을 조성해 흡수원을 늘리는 방식이다”라고 말했다. 남 소장은 “미국의 경우 밭을 갈아엎는 과정에서 나오는 거대한 모래바람이 문제가 되면서 휴경과 밭을 갈지 않는 무경운(no-till) 농법을 주로 이용하고 있다”고 설명했다.

다만 탄소농법을 국내에 도입하는 데에는 넘어야 할 산이 많다. 새로 도입해야 하는 농기계의 가격이 만만치 않은 데다 재배 조건도 까다롭기 때문이다. 옥용식 고려대 교수는 “무경운 농법을 예로 들면, 우리나라는 경지 규모가 작고 시스템화되지 않아 대규모로 적용하는 것이 쉽지 않다”며 “재배할 수 있는 작물이 한정되고 외국과 토양도 다르기 때문에 면밀한 연구가 필요하다”고 말했다.

참여 농가에 탄소 크레딧 제공

가장 중요한 것은 농부들이 지속 가능한 농법을 택하게 하는 경제적 유인이다. 조 바이든 미국 대통령의 기후 계획에는 탄소농법을 채택한 농부에게 크레딧을 제공하는 ‘탄소은행’이 포함돼 있다. 미국의 대표 농업 스타트업인 인디고 애그리컬처와 FBN(Farmers Business Network)은 농민을 대상으로 탄소농업 도입을 장려하고 있다. 인디고는 농부들이 포집한 이산화탄소를 톤당 15달러에 매입해 탄소배출권이 필요한 기업 고객에게 판매한다. FBN도 첫해에 크레딧당 20달러의 고정 가격 하한을 제공한다. 이들은 탄소배출권 정량화 프로세스에 적용할 모델도 만들고 있다. 다만 사용되는 탄소 측정 표준이 통일되지 않은 점은 한계라고 할 수 있다. EU도 지난 6월 전체 농업직불금의 25% 정도를 탄소농업에 지원하기로 했다.

국내에서도 탄소 크레딧을 경제적 인센티브로 사용하려는 시도가 등장했다. 농업 스타트업인 그린랩스는 ‘미래농업 탄소감축 협의체’를 발족하고 국내 농가의 탄소저감 사업을 추진할 예정이다. 신상훈 그린랩스 대표는 “농민의 탄소저감 활동을 탄소배출권으로 바꿔 탄소배출권이 필요한 기업에 판매하기 위해 국내 및 해외 대기업과 프로젝트를 진행 중이며, 2022년쯤에는 가시적 성과가 나올 것”이라고 말했다.

정부도 농업의 탄소저감에 대한 의지가 확고하다. 농림축산식품부는 지난 8월 자발적 온실가스 감축사업 참여 농가를 지난 8월부터 모집했다. 자발적 감축사업은 온실가스 배출 규제 대상이 아닌 농가가 자발적으로 저탄소 농업 기술을 이용해 온실가스를 감축하면 정부가 이를 인증하고 톤당 1만원의 인센티브를 지급하는 사업이다. 또 벼농사에서 탄소 발생을 줄이기 위해 논물을 얕게 대고 자주 물을 빼는 농법과 저메탄 축산 사료 및 가축분뇨의 자원순환 등을 연구하고 있다. 탄소농법 농가에 직불금을 주는 방안도 검토 중이다.

[인터뷰] 양재의 강원대 환경융합학부 교수

“탄소농업은 온실가스 상쇄에 큰 효과…경제적 유인 높여야”

- 탄소농법이 대두된 배경은 무엇인가.

“기존의 전통적 농업은 생산성 향상을 기본 목표로 했다. 그러다 1990년대 말부터 환경 보존이라는 목표가 추가됐고, 2000년대 들어 기후변화가 이슈로 부상하면서 기후변화 완화와 관련한 토양의 기능이 주목받기 시작했다. 탄소는 유기물 형태로 토양에 저장된다. 토양 유기물 중 58% 정도가 유기 탄소인데, 이를 통해 토양에 탄소가 격리된다. 지역마다 토양도 다르고 기후와 작물도 달라 어떻게 탄소의 저장 기능을 높일 수 있을지가 관건이다. 실질적으로 토양 2m 지하에는 2조4000억 톤의 탄소를 저장할 수 있고, 표토(30cm)에는 1조6000억 톤 정도의 탄소를 저장할 수 있다고 알려졌다. 퇴비나 물관리, 유기농법, 바이오차 등도 탄소농법의 한 수단으로 볼 수 있다.”

- 실제로 토양의 탄소저감 효과가 큰가.

“2016년 파리에서 유엔기후변화협약 당사국 총회를 개최했을 때 1000분의 4(0.4%)라는 수치가 제시됐다. 토양에 매년 0.4%의 유기태 탄소를 저장하면 인류가 산업활동을 통해 배출한 온실가스를 모두 저장할 수 있다는 개념이다. 이후 IPCC 토양 특별 보고서 등이 기폭제가 되어 많은 국가가 윤작이나 물관리, 옮겨 심기 등 온실가스를 줄이고 유기태 탄소저장을 늘리기 위한 토양 및 영농 관리 방법(agri-soil management practice)을 도입하고 관련 제도를 개선하기 위해 노력 중이다. 호주도 2014년 가축 방목지를 대상으로 탄소농법을 도입했으며, 미국 캘리포니아에서도 이를 시행하고 있다. EU도 탄소농업에 대한 기술개발에 나서고 있다.”

- 국내 농지의 탄소 격리량은 어느 정도인가.

“탄소농법의 핵심은 작물 생산의 모든 영농 과정을 개선해 탄소저장을 늘리는 것이다. 표토환경전략연구단에서는 최근 우리나라 토양의 최대 탄소량과 현재 탄소량을 비교하는 연구를 수행하고 있다. 농업은 온실가스를 배출하지만 배출된 온실가스를 상쇄하는 게 가능한 유일한 산업이기에 매우 중요하다.”

- 인센티브 도입은 어떻게 생각하나.

“탄소격리를 위한 기술은 이미 개발했다. 이제는 경제적 인센티브와 사회적 인식, 정책적 결정이 필요하다. 농민으로서는 탄소농법 채택은 번거로운 일일 수도 있다. 농민들이 변화할 수 있도록 인센티브 제도가 필요하다. 국내에서도 그린랩스 같은 스타트업이 토양의 탄소격리를 통한 탄소중립에 적극 나서는 것은 매우 고무적인 일이다. 민간 섹터에서부터 나타나는 이러한 노력을 촉진하고, 농가 소득 안정에도 기여할 수 있는 선순환 구조가 만들어져야 한다.”

구현화 기자 kuh@hankyung.com

토양은 탄소저장소...‘탄소농업’을 아십니까