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[2019생물다양성 그린기자단]
신(新)농업혁명 시대, 해조류가 석유를 대신하다
12월 선정기사, 박재영 한림대학교 학생

환경부와 에코맘코리아는 생물자원 보전 인식제고를 위한 홍보를 실시함으로써 ‘생물다양성 및 생물자원 보전’에 대한 대국민 인지도를 향상시키고 정책 추진의 효율성을 위해 ‘생물다양성 그린기자단’을 운영하고 있다. 고등학생 및 대학생을 대상으로 선발된 ‘생물다양성 그린기자단’이 직접 기사를 작성해 올해 6월부터 12월까지 매월 8편의 선정된 기사를 게재한다. <편집자 주>

'스마트 팜'은 4차 산업 시대의 새로운 분야 중 하나로 각광받고 있다.

[그린기자단] 박재영 학생 = 인류문명은 강 주변에서 농경생활을 통해 정착하면서 시작됐는데, 이를 농업혁명이라고 부른다. 농업은 생존에 가장 필수적인 활동으로 산업혁명 그리고 4차 산업으로 넘어가는 전환기인 현재까지도 가장 큰 영향을 미치는 분야가 '농업'이다.

2000년 이후 새로운 농업을 뜻하는 ‘신농업혁명’이라는 단어가 기술발전과 함께 부상하면서 이목이 집중되고 있다. 과거 노동을 통한 먹거리 창출이라는 국한된 분야에서 에너지, 지역네트워크 등 다양한 분야와의 시너지를 발휘해 4차 산업시대의 무궁무진한 가능성을 만들고 있다.

최근 농업의 변화를 위해 전문가들은 다양한 방법을 연구하고 있다. 그중에서 ‘미세조류(algae)를 이용한 바이오 연료’는 일거양득의 대표적인 농업 분야로 각광받고 있는데 이는 에너지와 농업뿐 아니라 바다에서 농산물을 생산할 수 있는 지역 확장으로 범위가 커진다.

미세조류는 해조류의 일종으로 민물에서도 제배가 가능한 이끼와 같은 종류로 분류된다. 키우는 과정에서 대규모 양식이 가능하며, 추수에 맞춰 수거한 뒤 건조과정을 거쳐 기름을 짜내는 과정에서 석유를 대체할 수 있는 기름이 나오게 된다.

보통 습지대나 바다와 같은 수상환경에서 서식하며, 다른 식물과 마찬가지로 충분한 일조량과 이산화탄소 및 물을 필요로 하는데 현재 미세조류가 자생하는 곳은 습지, 늪, 염호 등 수질 속 염분과 관계없이 어느 환경에서도 잘 자란다.

미세조류의 중량은 20~40% 정도의 지방질과 유성 물질을 보유하고 있으며 식물성 기름의 연료로 사용하는 기술은 아직 넘어야 할 산이 많지만 석유를 대체할 수 있다는 가능성은 미래 에너지자원으로 각광받고 있다.

식물성 기름을 통해 석유를 대체할 수 있는 새로운 에너지원으로 해조류가 주목받고 있다.

미세조류 바이오디젤 생산에서의 중요성

조류에서 추출한 기름으로 바이오디젤을 생산하는 것은 원료를 만드는 가장 효율적인 방법이다. 미세조류에서 추출된 기름을 바이오디젤로 변환하는 것은 육지 농작물에서 기름을 뽑아내는 만큼 쉽다.

바이오 디젤 생산에서 어려운 점은 기름 추출 문제가 아니라 높은 기름 성분이 함유되어 있고, 빨리 성장하며, 수확하기 쉽고, 비용 대비 효율성이 높은 조류 재배 시스템을 만드는 것이다.

미세조류는 육지 농작물보다 훨씬 빠른 성장률을 보인다. 단위면적당 기름의 산출량은 1에이커당 연간 5000~2만 갤런이다. 이는 야자유보다 7~31배 더 많은 양이다.

미세조류 바이오 연료의 가능성과 한계

조류에서 추출한 바이오디젤은 단위면적당 수확률이 높으며, 빠른 성장률을 자랑해서 일부 미세조류 품종은 매일 수확이 가능하다. 미세조류 바이오 연료는 황 성분을 포함하고 있지 않으며, 독성이 없다.

또, 높은 생물분해 능력을 지니고 있고, 성장하기 위해 이산화탄소를 소비하기 때문에 발전소나 다른 산업 공장에서 발생하는 이산화탄소량을 줄여준다. 그뿐만 아니라 현존하는 석유 수송 인프라를 그대로 이용할 수 있는 등 장점이 무궁무진하다.

바이오디젤을 추출하기 위한 미세조류의 재배는 아직 상업적 단계에 이르지 못하고 있다. 그러나 앞서 언급한 단위면적당 산출량에 도달하기 위한 전반적인 연구가 진행되고 있다.

더욱이 조류 농업은 농장이나 담수를 사용하지 않기 때문에 육지 농작물의 생산량 감소를 수반하지 않는다. 많은 기업이 바이오디젤 생산과 이산화탄소 감축 등 여러 가지 목적으로 조류 재배 시스템 개발을 추진하고 있다.

미래 사회에서 신농업혁명과 기후 변화의 영향

미래 사회에서 신농업혁명이 중요한 이유는 인류 최대의 도전이자 과제인 ‘기후 변화’를 해결할 수 있는 곳이 도시가 아니라 농업의 터전인 땅이기 때문이다. 기후 변화를 치유할 근본적인 대책 가운데 하나인 대체에너지, 즉 지열발전, 풍력, 태양광, 조력발전 등이 땅에서 시작되는 것이다.

이미 예고된 식량 전쟁은 물론 물 전쟁 또한 농촌에서 해결해야 하는 문제로, 농촌이 수자원을 보존해야 한다. 특히 농업과 첨단 과학기술이 만나는 접점이 바이오인데, 이는 대부분이 농수산물을 연구하는 것이다. 서구에서는 이미 바이오 연료를 에그로 연료(agro-fuel)라고 부르는 운동을 펼치고 있다.

김봉운 기자  bongwn@hkbs.co.kr

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