재생에너지 시대, 탄소중립을 위한 토양 미생물의 역할은?

 

재생에너지와 탄소중립, 그리고 우리가 놓치고 있는 ‘토양’

 

탄소중립을 향한 세계적인 움직임이 본격화되면서, 태양광, 풍력, 수소 등 재생에너지가 주목받고 있습니다. 하지만 이러한 에너지 전환만으로는 온실가스 감축 목표를 달성하기 어렵다는 점에서, 새로운 해법에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 바로 그 중 하나가 토양과 그 속에 사는 미생물의 역할입니다.

토양은 단순히 작물이 자라는 기반이 아니라, 탄소를 저장하고 순환시키는 지구 생태계의 중요한 탄소 흡수원입니다. 

특히 토양 미생물은 이 과정에서 핵심적인 작용을 하며, 인간이 인위적으로 조절 가능한 ‘자연 기반 해법(Nature-based Solution)’으로 각광받고 있습니다.

토양 미생물이란 무엇인가?

토양 미생물은 눈에 보이지 않지만, 뿌리 주변에서 영양소를 분해하거나 병원균을 억제하는 역할을 하며, 땅 속 생태계의 균형을 유지합니다. 이들 중 일부는 광합성을 하지 않으면서도 탄소를 저장하거나, 유기물을 이산화탄소 없이 분해하는 능력을 갖고 있어, 탄소중립 전략에서 새로운 가능성으로 떠오르고 있습니다.

토양 미생물과 탄소중립의 연결 고리

1. 탄소의 저장소 역할
토양은 대기보다 약 3배 많은 탄소를 저장하고 있으며, 그 저장을 가능하게 하는 것은 유기물 분해를 조절하는 미생물의 효소 작용입니다.

바실러스(Bacillus), 방선균(Actinomycetes), 균근균(Mycorrhiza) 등은 유기물을 안정된 형태의 **토양 유기탄소(SOC)**로 전환시켜 장기 저장을 유도합니다.

퇴비, 볏짚 등 유기물과 함께 미생물을 활용하면 토양 내 탄소 축적량을 효과적으로 늘릴 수 있습니다.

2. 메탄 및 아산화질소 저감
일부 토양 미생물은 **메탄(CH₄)**과 **아산화질소(N₂O)**와 같은 비이산화탄소계 온실가스의 배출을 억제하거나 분해합니다.

메탄 산화균(Methanotroph)은 논과 같은 습지에서 메탄을 분해

질화억제 미생물은 질소 비료 사용 시 아산화질소 발생을 줄임

특히 생물학적 질소고정 미생물을 이용한 작물 재배는 질소 비료 사용량을 줄이고, 비료 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 획기적으로 줄일 수 있는 방법입니다.

3. 탄소 순환의 속도 조절
미생물은 탄소를 빠르게 배출하는 주체가 되기도 하지만, 관리에 따라 탄소의 순환 속도를 완화시키는 장치가 되기도 합니다.

건강한 토양은 탄소를 안정된 형태로 보관하지만, 과도한 경운, 농약 사용, 화학 비료 의존은 미생물 균형을 깨뜨려 탄소의 빠른 분해와 배출로 이어집니다.
따라서 토양을 생명체가 살아 숨 쉬는 생태계로 보며 장기적인 토양 관리 전략을 수립해야 합니다.

재생에너지와 미생물, 함께 가야 할 이유

재생에너지는 전력 생산 부문에서 탄소중립을 실현할 수 있는 핵심 수단입니다. 하지만 토양 관리 없이 재생에너지 확대만으로는 전 지구적인 탄소 감축 목표에 도달할 수 없습니다. 농업과 임업, 토지 이용 부문에서 발생하는 온실가스를 줄이기 위해서는 다음과 같은 접근이 병행되어야 합니다.

저탄소 농법 도입: 경운 최소화, 유기농법, 작물 다양화 등

탄소 흡수 농법 적용: 커버크롭, 바이오차, 미생물제 활용 등

탄소 크레딧 활성화: 토양 탄소 저장량을 수치화하고 시장에서 보상받는 제도 확대

미생물을 활용한 토양 관리 기술은 농가 소득 증대와 환경 보호를 동시에 실현할 수 있는 대표적인 지속가능한 농업 모델로 평가받고 있습니다.

땅속 생명이 기후 위기의 해답이 될 수 있다

토양 미생물은 이제 단순한 ‘비료 보조제’의 개념을 넘어, 기후 변화 대응의 핵심 생명체로 인정받고 있습니다. 재생에너지 시대를 맞아, 우리는 에너지 전환을 넘어 생태계 전환까지 고민해야 할 시점에 와 있습니다.

탄소중립을 위한 길은 우리 발밑, 작은 미생물의 세계에서 시작될 수 있습니다. 정부와 연구기관, 농가, 시민 모두가 함께 토양에 주목해야 하는 이유입니다.