소의 메탄 감축, 상업화 가능한 제품 등장할까 < 제조·유통 < 산업 < 기사본문

전 세계 온실가스 배출 요인 1위로 꼽히는 축산업의 메탄 배출을 줄이기 위해 다양한 연구를 바탕으로 한 방법이 거론되고 있다. /픽셀

지난해 4월, 우주에서 소 트림 및 방귀로 배출된 메탄가스가 처음으로 감지됐다. 캐나다의 환경데이터 기업 GHG SAT가 지구 상공 482km 지점에 위치한 고해상도 위성을 통해 미국 캘리포니아주 호아킨 밸리 농업지역에서 나오는 메탄 배출량을 감지한 것으로 우주에서 가축 배출량을 측정한 최초의 사례가 되었다. GHG SAT는 소들이 시간당 361kg에서 668kg까지 다양한 범위의 메탄을 배출했으며 이 속도로 1년 동안 지속된다면, 대기 중으로 방출되는 메탄가스의 약 5116톤과 맞먹게 될 것으로 전망됐다.

이처럼 축산업은 전 세계 온실가스 배출 주요 원인 중 하나다. 이에 미국 바이든 행정부는 2021년 말 메탄 배출을 단속하겠다는 계획을 발표했고, 유럽연합을 비롯한 80여 국가 이상은 메탄 배출량을 30% 이상 줄이겠다고 선언했다.

특히 낙농업은 환경에 미치는 영향을 줄이면서 인구를 위한 식량 안전과 영양을 보장해야 하는 이중적인 상황에 놓여 있기 때문에 메탄 배출과 관련된 많은 연구들이 낙농업을 중심으로 이루어지고 있다.

스웨덴 소재의 스타트업, 볼타 그리텍이 소의 메탄 배출을 획기적으로 줄일 수 있는 해초 첨가제를 비롯해 다양한 사료 첨가제가 개발되고 있다. / 볼타 그리텍

소가 메탄을 생성하지 않도록 하는 다양한 연구들

가축사료에 해초를 추가해 메탄 배출을 줄이는 방법이 대표적이다.

지난 2021년 3월, 미국 데이비스 캘리포니아대 연구팀은 소의 사료에 해조류를 첨가해 메탄 배출량을 80% 이상 줄일 수 있다는 연구 결과를 내놓았다. 이 논문은 국제 학술지 <플로스원>에 게재됐다.

이후 스타트업 심브로시아와 스위스의 스타트업 볼타 그린텍 등이 소의 사료에 첨가하는 해초 첨가제 등을 개발하고 상용화하기 위해 생산 공장을 건설하는 등 실행 단계에 있다.

낙농가들은 메탄을 적게 배출하거나 또는 배출되는 메탄의 단위당 가장 영양가가 높은 우유를 생산하기 위해 ‘선택적 사육’도 시행하고 있다. 이는 매 세대에 걸쳐 메탄 배출량을 기하급수적으로 줄일 수 있을 것으로 전망되는 방법이다.

소의 목에 거는 웨어러블 마스크도 개발됐다. 젤프(Zelo)사가 개발한 이 마스크는 소의 콧구멍 바로 위에 놓는 구조로 소의 트림을 빨아들이고 메탄 흡수 필터를 통해 가스를 이산화탄소와 수증기로 바꿔 배출하는 역할을 한다. 이 제품은 전 애플 디자이너인 조니 아이브(Jony Ive)와 찰스 왕세자가 심사한 제 1회 테라 카르타 디자인 연구소 대회(Terra Carta Design Lab Award)의 우승 프로젝트로 선정돼 주목을 받았다.

국내에서도 축산업의 탄소 감축 노력이 진행되고 있다. 2021년 6월, 국립축산과학원은 한우 사육 기간을 단축해서 온실가스 배출량을 10.4% 줄일 수 있는 기술을 발표했고, 국내 전문가들을 중심으로 가축 분뇨를 친환경적으로 활용하는 방안도 논의 중에 있다고 밝혔다.

소의 사료 첨가물인 3-NOP에 대한 연구를 모아 놓은 소책자의 모습/ DSM

소로 인한 메탄 배출 연구의 고무적인 결과...메탄 문제 해결할 수 있을까

현재까지 나온 고무적인 연구 결과를 바탕으로 연구를 지원하고 상업적으로 실현 가능한 옵션을 제공하기 위한 글로벌 5개년 이니셔티브인 GCI(The Greener Caste Initiative)도 생겨났다.

GCI의 창립 멤버는 식량농업연구재단(Foundation for Food & Agriculture Research), 미국 유제품 혁신 센터(the Innovation Center for U.S. Dairy), ADM, 젖소 사육 위원회(CDCB), 엘란코(Elanco), 지너스(Genus PLC), 미국 젖소군 정보협회(National Dairy Herd Information Association), 네슬레(Nestlé) 및 뉴질랜드 농업 온실가스 연구 센터(NZAGRC) 등이 있다. JBS USA는 운영위원으로 컨소시엄에 합류했다.

GCI는 소의 영양, 사육, 메탄 배출이나 관련된 생리학적 요인을 감시하는 인공지능과 같은 분야에서 혁신을 이루고 해결책을 찾기 위해 다양한 연구를 지원하고 있다.

사료 첨가물인 3-NOP 가 대표적이다. 펜실베이니아 주립대학교 동물과학과의 알렉산더 흐리스토프(Alexander Hristov) 교수는 3-니트로옥시프로판올(3-NOP)에 대한 심층 연구를 진행했다. 그 결과 3-NOP가 메탄 배출량을 30%까지 줄일 수 있다는 것을 발견했다. GCI는 이 제품이 유럽연합과 일부 남미 국가들에서 승인을 얻는 데 도움을 주었다.

미국 식품의약국은 3-NOP를 의약품으로 분류하고 있으며 미국 낙농가들이 이 첨가물을 사용하도록 승인하기 전에 안전에 대한 광범위한 검토가 필요하다고 전했다.

메탄 감소량 정확한 측정 가능한가

이러한 기술이 발전되는 것은 긍정적이지만 이에 따라 제기되는 새로운 문제들도 있다. 메탄 감소량이 정확하게 측정될 수 있는지, 규모에 따라 적용할 수 있는지 하는 것이다.

미국의 법인 데어리 매니지먼트(Dairy Management Inc.)의 수석 부사장이자 환경 리서치 담당인 후안 트리카리코(Juan Tricarico)는 환경 미디어 그린비즈를 통해 “메탄 감축이 경제적으로도 유효하게 되는지가 중요하다. 탄소 상쇄 시장과 정부 프로그램과 같은 옵션은 올바른 방향으로 나아가는 단계에 있는 만큼 궁극적으로 농부들이 가능한한 빨리 단기적이고 장기적인 해결책을 실행할 수 있도록 지원해야 한다”라고 전했다.