전남대학교 융합바이오시스템기계공학과 교수농업생산무인자동화연구센터 센터장
전남대학교 융합바이오시스템기계공학과 교수농업생산무인자동화연구센터 센터장

국제사회는 기후변화 위기에 공동으로 대응하기 파리협정을 채택하고 온실가스 감축 노력을 기울이고 있다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)는 전 지구적으로 2030년까지 이산화탄소 배출량을 2010년 대비 최소 45% 감축하고, 2050년에는 탄소중립(Net-Zero)을 달성한다는 목표를 제시하였다. 이에 우리나라는 ‘2050 탄소중립 추진전략’을 발표하고 추진 중에 있다. 탄소중립 실현을 위해 전력공급 체계를 화석연료 발전 중심에서 태양광 등 재생에너지 중심으로 전화하고, 온실가스 배출량을 2030년까지 2017년 대비 24.4% 감축하는 것으로 목표를 제시하였다.   

우리나라 농수축산 부문 온실가스 배출량은 2017년 기준 24.1백만톤CO2eq로 국가 전체 배출량의 3.4%를 차지하고 있다. 이 중 농업과 축산 분야의 배출량이 88.6%를 차지하고 있다. 대부분 농작물 재배, 가축 사육 등으로 인한 비에너지 분야에서 배출하고 있으나 농기계(내연기관)에서 배출하고 있는 양도 무시할 수 없는 수준이다. 농수축산 부문의 경우 대부분의 온실가스 배출이 생물학적 요인에 기인하는 만큼 온실가스 배출을 근본적으로 제거하는 것은 불가능하지만, 첨단 기술과의 연계를 통해 다양한 배출 저감 기술을 개발할 수 있다.

현재 농기계의 대부분을 차지하고 있는 디젤, 가솔린 등 내연기관을 전기, 수소 등 친환경 동력원으로 전환해야 한다. 운영 시간 및 패턴에 따른 배터리 혹은 수소연료전지 기반 차별화된 농업용 모빌리티 플랫폼 개발이 필요하다. 이와 더불어 ICT 기반 안전시스템 도입으로 농기계 관련 사고위험 저감 및 무인 운전을 통한 농작업 효율을 높이고 농업종사자의 유해 환경 노출을 최소화할 수 있다. 

시설작물 생산에 있어서 영농 냉난방 비용이 전체 생산비의 약 35%를 차지한다. 탄소중립 정책에 부흥하고 생산비 저감을 통한 영농 경쟁력 강화를 위해서는 에너지의 소비 및 낭비를 최소화해야 한다. 농업용 지열, 지하수열, 태양열 등 신재생에너지의 융합 공급시스템을 활용한 패시브형 스마트팜 온실 개발은 하나의 좋은 예가 된다. 또한 대단위 농업용 에너지 소비 단지를 중심으로 효율이 우수한 열-전력 분산발전시스템을 구축할 필요가 있다.

작물 생산과정 중에 토양에서 배출되는 온실가스는 전제 농업분야 배출량의 29.7%를 차지하며, 주로 온난화지수가 높은 메탄과 아산화질소를 배출한다. 온실가스 저감을 위해서는 토양 파괴를 최소화하는 토양관리 방법과 작물 생산의 물관리를 지능화할 수 있는 기술 개발이 필요하다. 또한 농업 비에너지 부분 온실가스 배출량의 26.5%는 화학비료, 가축분뇨 등 비료 사용 과정에서 발생한다. 따라서 온실가스 저감과 지속가능한 농업 구현을 위해서는 화학비료의 최소 투입을 위한 변량형 정밀농업 기술 개발이 요구된다. 

전세계적으로 농업 인구의 감소와 탄소중립의 압박은 새로운 농산업 기술 발전을 위한 강력한 동력원이 될 것이다. 우리는 위기와 기회 앞에 서있다. 이러한 글로벌 시대적 요구를 농산업 발전을 위한 강한 모멘텀으로 생각해야 한다. 탄소중립의 시대적 요구에 대응하여 보다 창의적인 생각으로 핵심 원천 농산업 기술을 확보한다면 글로벌 선도 국가로 발돋움할 수 있는 좋은 계기가 될 것이다.

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