저탄소 농업과 바이오매스 활용 전략

농업이 에너지를 생산하는 시대, 바이오매스가 주목받는 이유

전통적으로 농업은 탄소를 배출하는 산업으로 인식되어 왔다. 경운, 비료 사용, 가축 사육 등은 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O) 등의 온실가스를 다량 발생시킨다.

그러나 최근 들어 농업이 탄소를 줄이고, 오히려 에너지를 생산하는 산업으로 전환될 수 있는 길이 열리고 있다. 그 중심에는 바이오매스(Biomass)라는 자원이 있다.

 

바이오매스란 식물, 작물 찌꺼기, 동물 분뇨 등 생물 유래 유기성 자원을 말하며, 이를 활용해 연료, 전기, 퇴비, 바이오가스 등으로 전환하는 기술이 빠르게 발전 중이다. 특히 저탄소 농업의 맥락에서 바이오매스는 폐기물 감축과 에너지 자립, 탄소 흡수와 격리 효과까지 동시에 기대할 수 있는 핵심 자원으로 떠오르고 있다.

본 글에서는 바이오매스의 정의와 유형, 농업 분야에서의 활용 전략, 실제 사례, 그리고 정책적 연계 방안을 포함하여 저탄소 농업에서 바이오매스가 갖는 전략적 가치를 총체적으로 분석한다.

 

바이오매스란 무엇인가?

바이오매스(Biomass)란 식물이나 동물 등 생물체로부터 유래된 유기성 자원을 의미한다. 일반적으로는 재생 가능한 생물 유기물로 간주되며, 화석연료와 달리 생물의 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수한 상태에서 연료로 전환되기 때문에 순 탄소배출이 적거나 0(Zero Carbon)에 가까운 장점이 있다.

바이오매스의 주요 유형

분류	주요 예시	설명
농업 잔재물	볏짚, 옥수수대, 밀짚, 과수 전정 가지 등	수확 후 남는 식물체. 바이오차, 바이오연료, 퇴비로 활용 가능
축산 유기물	가축 분뇨, 젖소 오줌, 닭분	바이오가스 생산 및 고체비료화 가능
가공 부산물	두부비지, 쌀겨, 옥수수 전분 폐기물 등	사료, 에너지 전환 소재로 활용 가능
에너지 작물	수단그라스, 스위치그래스, 사탕수수, 유채 등	높은 생체량과 빠른 생장률로 바이오연료 및 바이오에탄올 원료로 사용

바이오매스는 전기·열 생산, 바이오연료, 고체 연료, 바이오차 등의 형태로 전환되며, 이 과정에서 탄소중립 또는 탄소 저감 효과를 기대할 수 있다.

 

저탄소 농업에서의 바이오매스 활용 전략

농업에서 발생하는 폐기물을 다시 농업에 활용하는 순환형 구조(Circular System)는 탄소 저감을 실현하는 가장 현실적인 방법 중 하나이다. 다음은 실제 농업에서 적용할 수 있는 바이오매스 활용 전략들이다.

주요 활용 방식

바이오가스화	가축 분뇨, 음식물 쓰레기 등을 혐기성 발효해 메탄(CH₄) 가스 생산 → 발전·난방 사용 가능
바이오차(Biochar)	농작물 잔재물을 열분해해 만든 고형 탄소물질 → 토양에 주입 시 장기 탄소 저장 가능
퇴비화(Composting)	바이오매스를 유기질 퇴비로 전환하여 화학비료 대체 → 간접적 탄소 감축 효과
연료화(Pelletizing)	볏짚 등 건조 바이오매스를 압축하여 펠릿 연료로 활용 → 화석연료 대체 가능

이 전략들은 농가의 에너지 자립률을 높이고, 외부 자재 투입을 줄이며, 동시에 탄소배출을 절감하는 1석 3조 효과를 제공한다.

 

실제 국내외 적용 사례와 성과

한국 – 강원도 평창 ‘바이오차 기반 탄소농업 실증’

• 감자 수확 후 잔재물을 바이오차로 전환
• 토양 유기탄소 함량 1년 만에 15% 증가
• 동일 면적 내 CO₂ 흡수량 약 2.1톤/ha 상승

독일 – 바이오가스 농장 클러스터

• 소·돼지 분뇨와 농작물 잔사로 바이오가스 생산
• 마을 전력의 85%를 자체 충당
• 연간 온실가스 1,200톤 이상 감축

일본 – 바이오매스 직불제와 퇴비화 연계

• 쌀겨, 미강 등 가공 부산물을 퇴비화
• 작물당 화학비료 사용량 40% 절감
• 탄소 라벨링을 통해 고부가가치 농산물로 유통

이처럼 바이오매스를 중심으로 한 자원 순환 구조는 에너지 문제 해결뿐 아니라, 저탄소 농업의 실질적 성과로 이어지고 있다.

 

 

바이오매스 활성화를 위한 정책·기술적 과제

바이오매스 활용은 매력적인 저탄소 전략이지만, 제도와 인프라 부족으로 인해 실제 확산에는 어려움이 따른다.

문제점

• 소규모 농가의 장비 접근성 부족
• 바이오매스 품질 관리 기준 미비
• 경제적 인센티브 부족
• 통합 수거·처리 인프라 부재

대응 전략

정책적 인센티브	바이오매스 활용 시 탄소 직불금 또는 에너지보조금 지급
기술 보급	소규모 농가 대상 모듈형 퇴비화·가스화 설비 보급 사업 확대
인증 시스템	바이오매스 기반 농산물에 탄소 감축 인증 라벨 부착 → 소비자 선택 유도
지역 연계	농업 협동조합 또는 지자체 단위로 바이오매스 집하·공동 처리 시스템 구축

 

이러한 조건이 충족될 경우, 농업 기반 바이오매스는 지속가능성과 수익성을 동시에 갖춘 저탄소 핵심 인프라로 발전할 수 있다.

 

바이오매스는 농업의 탄소문제를 풀어낼 수 있는 열쇠다

기후 위기 시대에 농업은 더 이상 단순한 식량 생산 산업이 아니다. 이제는 에너지 생산자이자 탄소 흡수원으로서의 역할을 수행해야 한다.

바이오매스는 이 변화의 중심에 있다. 작물 잔재물, 축산 분뇨, 부산물 등 기존에는 ‘폐기물’로 여겨졌던 자원이 새로운 에너지와 자원으로 전환되며, 동시에 탄소를 줄이고 농업의 지속가능성을 높이는 전략 자산으로 바뀌고 있다. 향후 정책과 기술, 소비자 인식이 유기적으로 작동할 때, 바이오매스 중심의 저탄소 농업 생태계는 현실이 될 수 있다.