우리나라의 메탄 감축방안은?
메탄감축은 기후위기나 미세먼지로부터 탈출할 수 있는 기징 효율적인 방안으로 평가되고 있어 탄소감축에 앞서 메탄 감축을 우선적으로 추진해 나가는 정부의 정책적인 배려가 요구돼
우리나라는 지난해 11월에 영국 글래스고에서 열린 제26차 유엔기후변화협약 당사국 총회에서 오는 2030까지 국가온실가스감축목표(NDC)를 2018년 대비 40% 감축을 선언하였다. 그리고 탈 석탄화에는 서명하지 않고 글로벌 메탄 서약에는 서명하였다.
그리고 글로벌 메탄서약에 동의하면서 2018년 대비 2030년까지 메탄 배출량을 30%까지 감축하겠다고 선언하였다.
우리나라의 메탄 배출량은 2018년 기준 2,800만톤(CO2 환산량)으로 국내 전체 온실가스 배출량의 3.8%를 차지하고 있다. 부문별로는 농축수산(1,220만톤, 43.6%), 폐기물(860만톤, 30.8%), 에너지(630만톤, 22.5%) 부문에서 주로 배출되고 있다.
농축수산 부문에서는 벼 재배 과정, 가축의 소화기관 내 발효, 가축분뇨 처리 등에서 배출된다. 그리고 폐기물 부문에서는 폐기물의 매립, 하·폐수처리 과정에서 주로 발생히먀 특히 유기성 폐기물, 하수와 폐수에 포함된 유기물이 혐기적으로 처리되는 과정에서 발생힌디.
에너지 부문에서는 석탄·석유·천연가스 등의 연료연소 과정과 화석 연·원료의 채광·생산·공정·운송·저장 등의 과정에서 비의도적 탈루로 메탄이 배출된다.
2020년 국제에너지기구(IEA) 보고서에 따르면 매년 전 세계 메탄 배출량은 약 5.7억만톤으로 그중 40%는 자연 배출원이며 나머지 60%는 인간 활동에서 배출된다. 인위적 메탄 배출량 중 농업 부분이 42%, 화석연료 산업이 36%를 차지하고 있다.
전문가들은 2025년까지 석유 및 천연가스 산업에서 발생하는 메탄 배출량을 절반가량 줄이면 20년 이내로 전 세계 석탄 화력발전소의 3분의1을 폐쇄하는 것과 동일한 효과를 거둘 수 있다고 예측했다. 특히 석유와 가스로 인한 메탄 감축이 가장 빠르고 비용 효과적인 방법으로 IEA는 기존 기술을 활용하면 해당 산업 내 메탄 배출량을 70%까지 줄일 수 있다고 밝혔다.
유럽연합(EU)은 세계 최대 천연가스 수입국으로 2019년 기준 소비량의 85%가 국외에서 들여오기 때문에 메탄 감축에 영향력과 책임으로 공급망을 관리하겠다고 밝혔다. 특히 천연가스가 EU에 오기까지의 메탄 발자국은 EU내 가스 공급망 배출량 대비 3~8배 달한다. EU Fit for 55 개정에 따라 기업들은 모든 메탄 배출량을 MRV(측정·보고·검증)하고, 모든 가스 인프라 누출 감지 및 수리를 해야 하며, 주기적인 소각 및 방출 금지가 요구된다. EU의 기업들은 OGCI(Oil & Gas Climate Initiative)가입을 통해 정부의 정책과 규제에 대한 지지를 표명했고, 메탄 배출의 투명성을 강화하고 감축하려는 노력을 보여주고 있다.
지난해 10월 18일 2050 탄소중립위원회 제2차 전체회의에 상정된 2030 국가탄소감축목표(NDC)상향안에는 메탄 배출량을 2018년 2,800만톤에서 2030년 1,970만톤으로 30% 감축할 계획이 포함되어 있다.
부문별로는 농축수산 250만톤(20.5% 감축), 폐기물 400만톤(46.5% 감축), 에너지 180만톤(28.6% 감축)을 감축한다는 계획이다.
첫째, 농축산 부문
‘18년 메탄 12.2백만톤 배출 → ’30년 9.7백만톤 배출(20.5% 감축)
농축산 부문은 가축분뇨의 정화처리·에너지화 등 다각적 활용 및 저메탄·저단백 사료 개발보급, 논의 물관리 등을 통해 250만톤을 감축한다.
가축분뇨는 바이오차(Bio-char), 바이오플라스틱 등 활용을 다각화하고, 공공기관이 운영하는 공공형 가축분뇨 바이오에너지화 시설을 2030년까지 신규로 10개소를 보급한다는 계획이다.
또한, 축산의 생산성 향상과 약용작물 등을 활용한 저메탄 사료의 개발·보급으로 가축의 사양관리를 개선하고, 논에서는 간단관개 기간 연장 등 물관리 기술 보급을 통해 메탄을 감축해 나갈 계획이다.
둘째, 폐기물 부문
‘18년 메탄 8.6백만톤 배출 → ’30년 4.6백만톤 배출(46.5% 감축)
폐기물 부문은 유기성 폐기물(음식물 쓰레기 등) 발생 저감, 유기성 폐자원의 바이오가스화 확대, 메탄가스 회수 및 에너지화, 비위생 매립지 정비 등을 통해 400만톤을 감축한다.
음식물 소비기한 표시제 도입(‘23년~), 음식물 쓰레기 감량기 보급 확대 등으로 유기성 폐기물 발생량을 줄이고, 유기성 폐자원 바이오화 시설을 2020년 110개소에서 2030년 130개소로 확대할 계획이다.
또한, 폐기물 매립지에서 발생하는 메탄의 포집설비를 지원하여, 메탄 회수량을 확대하는 한편, 사용 종료된 비위생 매립지를 정비하여 메탄 발생량을 줄일 계획이다.
매립된 폐기물을 굴착하여 가연물은 소각, 불연물은 재활용 또는 재매립한다는 방침이다.
매립지 등에서 포집된 메탄가스는 연료화·수소화하여, 타 부문의 화석연료 사용 저감에 기여하게 한다는 방침이다.
셋째, 에너지 부문
‘18년 메탄 6.3백만톤 배출 → ’30년 4.5백만톤 배출(28.6% 감축)
에너지 부문은 화석 연·원료 사용량 축소, 천연가스 메탄 배출계수 합리화를 통해 180만톤을 감축한다.
상향된 NDC에 따른 석탄·LNG 발전 축소, 에너지 효율향상 등을 통해 산업·전환·건물·수송 각 부문의 화석 연·원료 사용량을 감축하여 메탄 배출량을 줄여나갈 예정이다, 천연가스 탈루 부문은 국가 고유 배출계수를 개발하여 탈루 메탄 배출량을 합리적으로 재산정할 계획이다.
현재 IPCC가 개발한 기본 배출계수를 적용하여 배출량을 산정하고 있으나, 국가고유 배출계수 개발시 이를 적용하여 배출량 재산정이 가능하게 된다
농축수산 감축률 27.1%는 얼핏보면 낮아보이지만, 이 분야가 모두의 먹거리를 책임진다는 특수성을 감안해야 한다. 기후위기에 식량안보를 지키는 것이 중요하기에 탄소중립 시나리오에서도 농축수산분야의 배출량은 1540만톤으로 유지해야 한다. 2018년 배출량 2470만톤을 2030년 1800만톤으로 줄이는 것은 2050년 목표 대비 72%를 9년 내에 달성하는 것을 의미한다.
이 과제가 현장 농축산어민들에게 부담지우는 방식이 아니라 시민들이 ‘농장에서 식탁까지’ 생산과 유통, 소비, 식단의 전환에 참여할 수 있는 대책을 수립해야 할 것으로 보인다.
폐기물도 2018년 배출량의 절반(46.8%) 가까이를 앞으로 9년안에 줄여야 하는 실로 엄청난 목표다. 생활·사업장·지정·건설 폐기물에서 감량하고, 재활용률을 높이는데는 한계가 있다. 산업 생산단계에서부터 발생량을 줄이고, 플라스틱세 도입이나 생산량책임재활용제도 강화 등 제도 개선이 시급하다.
논에서는 물과 미생물과의 관계에서 메탄이 발생하기 때문에 기간에 따라서 물을 조정하는 기술이 요구된다. 즉 논에서 메탄 발생의 기본적인 원리를 역으로 활용하는 논물 관리 기술은 벼 수량에 영향을 주지 않는 수준에서 물이 적게 필요한 시기에 일시적으로 중간물떼기나 논물 걸러대기를 해야 한다.
물이 없어 땅이 마르면 공기 중 산소가 땅속으로 퍼져나가면서 메탄 배출이 줄어들기 때문에 물떼기 기간이 길수록 효과가 크다. 논물을 항상 가둬 벼를 키우는 것과 비교해 논물 관리를 하면 최대 66~72%가량 메탄 배출량을 줄일 수 있다.
논에 투입하는 유기물을 관리하는 것도 메탄 배출량을 줄이는데 필수적이다. 물을 댄 논에서는 유기물이 분해되면서 메탄이 발생한다. 따라서 볏짚을 논에 뿌려주고 싶다면 가을에 볏짚을 뿌리고 땅에 갈아 넣는 것이 중요하다.
산소가 있는 환경에서 미생물이 유기물을 일정 수준 분해 · 안정화 시키기 때문에 봄에 볏짚을 넣어주는 것보다 20~46%가량 벼 재배 중 메탄 배출량을 줄일 수 있다.
볏짚과 비교해 퇴비처럼 미생물이 먹기 힘든 유기물을 사용하는 것도 메탄 배출량을 줄일 수 있다.
농촌진흥청 연구 결과, 볏짚과 비교해 돈분 또는 계분으로 만든 퇴비를 사용하면 5~9%가량 메탄 배출이 줄어드는 것이 확인된 바 있다. 그러나 언제나 기본적으로 고려할 점은 토양 환경과 작물 생장에 필요한 양을 고려한 적정량의 유기물을 환원하는 것이다.
요즈음에는 규산질 비료를 활용하여 메탄을 감축시키기도 한다.
규산이란 벼의 질병 저항성을 키우고, 쓰러짐을 방지하는 등 쌀의 품질을 높이는데 필수적인 성분이다. 볏짚에 상당한 규산이 포함돼 있지만, 최근에는 사료로 이용하기 위해 볏짚을 땅에 뿌리지 않고 수거하는 경우가 많다. 따라서 논에 주기적으로 규산을 공급할 필요가 있는데, 이때 사용하는 것이 규산질 비료이다.
농촌진흥청 작물별 비료사용처방에 따르면 보통 논 기준 1헥타르(ha) 당 1.5톤의 규산질 비료 시용이 필요하다. 규산질 비료에는 규산 외에도 다양한 미량 원소들로 구성돼 있다.
규산질 비료에 포함된 산화철은 산소가 부족한 토양에서 산소를 대신하는 기능을 일부 수행하면서 메탄 배출량을 줄일 수 있는 것으로 알려져 있다.
최근 농촌진흥청 국립농업과학원은 외부기관에서 개발한 규산질 비료 시용 보정계수를 국가 온실가스 배출계수로 새롭게 등록했다. 규산질 비료 투입 수준에 따라 9~31%의 메탄 배출량을 줄일 수 있는 결과를 토대로 투입 수준별 보정계수를 등록했으며, 향후 농업 분야 온실가스 배출량 산정에 적용해 국가 온실가스 인벤토리 보고서에 반영되도록 준비중이라고 한다.
메탄감축은 기후위기나 미세먼지로부터 탈출할 수 있는 기징 효율적인 방안으로 평가되고 있어 탄소감축에 앞서 메탄 감축을 우선적으로 추진해 나가는 정부의 정책적인 배려가 요구된다고 할 것이다.