[전남인터넷신문]지구 온난화의 원인을 줄이는 것은 이제 글로벌 과제가 되었다. 

지구 온난화 원인 물질에는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O) 등 다양하다. 이중 이산화탄소는 양이 많아 온실가스 주범으로 여겨지고 있으며, 농도 증가에 따른 악영향만 주목되고 있으나 농업에서는 좋은 영향도 있다. 

이산화탄소는 식물의 성장에 필수적인 원료로 그 농도가 증가하면 광합성 속도가 증가하고 식물의 성장이 진행된다. 현재 자연환경에는 과거보다 이산화탄소 농도가 증가되었다. 

이는 기후변화에 의한 농작물 재배에 피해를 주어 생산량 감소가 일어나고 있으나 증가된 이산화탄소가 식물의 생장에 긍정적인 영향을 미쳐 피해가 상쇄된다는 연구 보고서가 있다(Lobell et al., 2011). 

농업에서는 이산화탄소의 이러한 효과를 활용하기 위해 이산화탄소 시비법이 개발 및 활용되고 있다. 다양한 농작물에 대한 이산화탄소 시비 실험 결과에서는 이산화탄소의 시비에 의해 생장량이 20% 정도 상승되는 효과가 있는 것으로 나타나 있다. 

작물에서 이산화탄소 시비 효과는 광합성과 관련이 깊다. 식물은 잎에 존재하는 기공에서 이산화탄소를 흡수한 후 체내의 수분을 원료로 하여 산소와 유기물(포도당)을 생성한다(광합성). 그리고 이 유기물은 생장이나 과일의 생산에 사용된다. 따라서 일반적으로 이산화탄소 농도가 상승하면 광합성 속도가 증가하고 과일의 생산도 진행된다. 

이것이 이산화탄소 시비 효과이다. 이산화탄소 농도가 충분하게 유지되는 환경에서는 이 효과에 의해 기공이 닫혀 수분 증발(증산)이 감소되고, 물이 절약된다. 

농업에서는 이산화탄소 시비 효과가 좋으므로 일부 시설 원예에서 활용되고 있다. 시설 원예 현장에서 이산화탄소 시비에 이용되는 것은 등유 연소 방식, LPG(액화 석유 가스) 연소 방식, 액화 탄산 가스 방식 3종류이다. 

미국과 유럽에서는 이산화탄소 시비를 위해 일부러 이산화탄소를 만들지 않고, 공업 유래의 배기가스 등으로부터 분리된 대량의 이산화탄소를 이용하는 경우가 많다. 

미국과 유럽처럼 공업 유래의 이산화탄소를 농업에 이용하면 농업의 생산성 못지않게 지구 온난화 주요 원인 물질을 생산적으로 소비한다는 측면에서 의미가 깊다. 공업 유래의 배기가스에서 이산화탄소의 분리와 저장 기술은 나날이 발전하고 있다. 

화력발전소 등에서 배기가스 중의 이산화탄소를 분리·회수하여 유효 이용 또는 지하에 저류하는 기술(CCUS : Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage) 또한 발전하고 있으므로 이것을 농업에 활용하는 것도 어렵지 않은 시대가 되었다. 

지구 온난화 주요 원인 물질인 이산화탄소의 제거, 스마트팜의 도입이 빨라지면서 대형 식물공장의 등장, 열대 및 아열대 작물 재배를 위한 시설 원예 증가, 공업 유래의 이산화탄소를 농업에 활용한다는 홍보에 의한 전남 농업의 친환경적인 이미지 강화와 화제성 등을 고려할 때 전남 농업에서 이산화탄소의 유효 유용 기술(CCU : Carbon Capture and Utilization : CCU)의 활용 필요성과 가치는 크다. 

전남 농업에서 이산화탄소의 유효 이용기술의 추진은 각 기술을 새롭게 개발하는 것이 아니라 기존의 여러 기술을 통합하는 것에 의해서도 쉽게 할 수가 있다. 

그러므로 관련 기관에서는 각각의 분야에서 개발된 이산화탄소 관련 기술을 농업에서 통합적으로 활용하고, 성과를 낼 수 있도록 전남 농업의 발전에 활용하길 바란다. 

참고문헌 堅田元喜. 2020. 農業におけるCO₂の有効利用（CCU）の推進. (https://cigs.canon/article/20201209_5523.html). Lobell, D.B., W.S. Schlenker, and J. Costa-Roberts, 2011. Climate trends and global crop production since 1980, Science 333:616–620. Nederhoff, E.M. 1994. Effects of CO2 concentration on photosynthesis, transpiration and production of greenhouse fruit vegetable crops, PhD dissertation. Wageningen, the Netherlands, 213pp.