[전남인터넷신문]농업에서 온실가스 감축을 위한 방안의 하나로 아마존 분지의 잊혀진 문화 기술인 바이오숯(Biochar)이 주목받고 있다. 

바이오숯은 380-1000℃의 공기가 없는 상태에서 생산된 숯이다. 열분해된 생물연료(biomass)를 토양 첨가제로 사용한다는 아이디어는 아마존 지역의 테라 프리타(Terra preta)의 발견에서 시작되었다.

Terra preta(테라 프리타)는 포르투갈어로 검은 흙이라는 뜻이다. 

남아메리카의 열대 지역에서는 옥시솔(Oxisols, 열대 지방의 붉은 흙) 토양이 대부분으로 풍화와 산성으로 인해 작물이 자라기 어려운데, 아마존 원주민 마을의 테라 프리타는 매우 비옥한 토양이다. 

테라 프리타는 토착 마을 가장자리에 수세기에 걸친 폐기물 퇴적장(음식 및 주택 건물 잔류물, 배설물, 도자기 파편, 숯)의 흙이다. 이 흑토는 의식적으로 또는 무의식적으로 만들어진 것인지, 어떤 노력에 의해 만들어 졌는지는 아직 불분명하다. 

테라 프리타는 유기 생활 폐기물의 호기성 및 혐기성 생화학적 전환과 목탄의 첨가를 통해 안정된 다방향족 탄소의 비율이 높아진 토양이다는 특성이 있다. 불완전 연소로 인해 탄소가 풍부한 물질은 미생물 분해에 비교적 화학적으로 내성이 있다. 이 토양의 비옥도가 높은 것은 숯의 비율이 높은 것 외에 토양에서 퇴비화된 영양분이 풍부한 물질 때문이다.

테라 프리타에 대해서 연구자들은 현재 무의식적으로 생성된 후 의도적으로 생성되었고, 그로 인해 낮은 산도, 함수량이 높으면서 비옥도가 높은 토양이 되어 작물의 수확량이 많았던 덕분에 아마존 저지대의 인구가 600만에서 1000만 명으로 증가할 수 있었다고 추론하는 경향이 많다.

테라 프리타에 대한 연구를 기반으로 시작된 바이오숯은 오늘날 농업용 토양에서 일석이조의 희망을 주고 있다. 바이오숯은 가축 배설물과 같은 다른 유기 잔기와 결합 되어 영양분과 물을 저장하는 토양의 능력 향상, 주로 영양소의 운반체이자 박테리아 및 곰팡이와 같은 토양 미생물의 미세 서식지, 산성 토양의 개량 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 

바이오숯는 다공성이 많아 토양 박테리아와 근균이 증가해 물과 미네랄 흡수가 개선되고 식물 해충에 저항력이 커지는 효과를 기대할 수 있다. 유기 오염 물질 및 중금속과 같은 독성 토양 물질을 흡착하여 식품 품질 및 지하수를 보호하는 역할도 기대된다. 

토양 개선 측면에서 바이오숯은 토양 활동, 토양 건강 및 수확량 증가 등에 대한 기대효과가 크나 아마존 저지대의 옥시솔 토처럼 토양 자체에 문제가 있는 곳에서만 효과가 있는지 정상적인 비옥한 토양에서도 더큰 효과가 있는지에 대한 연구는 아직 불충분한 상태이다.

바이오숯은 농업용 토양에서 발생하는 온실가스의 격리 측면에서도 기대효과가 크다. 자연에서 식물 조류 및 일부 유형의 박테리아 등은 대기에서 이산화탄소를 흡수하고 이를 사용하여 생육하면서 긴 사슬 탄소 분자를 만든다. 

식물이 죽으면 미생물과 다른 동물에 의해 분해 및 부패되면서 식물체 등에 저장된 탄소의 대부분은 이산화탄소나 메탄이 되어 대기중으로 배출되는데 숯으로 만들게 되면 탄소의 80% 이상이  수백년 동안 안정적인 상태로 유지되므로 온실가스를 격리시키는 효과가 있다.

아마존 분지에서 8000년 이상된 테라 프리타에서 연구를 시작하게 된 바이오숯은 재료의 한계성, 숯의 제조 과정상에서 발생할 수 있는 환경오염 가능성, 토양에 미치는 장기적인 영향의 불확실성, 경제성 등에 관한 연구가 충분하지 않은 가운데서도 토양개량제 및 농업에서의 온실가스 격리 수산이라는 희망이 되고 있다.