[전남인터넷신문] 지난 수년간 공기를 정화하는 식물이 인기를 모았다. 

최근에는 공기를 정화하는 식물 못지않게 이산화탄소를 많이 흡수하는 식물이 주목받고 있다. 이산화탄소를 많이 흡수하는 식물이 주목을 받게 된 배경은 대기 중에 이산화탄소가 농도가 증가하기 때문이다.

이산화탄소는 온실효과를 일으키는 대표적인 지구온난화 물질로 산업혁명 이전의 농도는 약 280ppm이었다. 

18세기 후반의 산업혁명 이후, 산업이나 교통의 발달에 의해 공장이나 발전소, 자동차 등으로부터 이산화탄소를 포함한 배기가스가 많이 나오게 되면서 이산화탄소는 급격하게 증가 되기 시작했다. 1998년에는 이미 365ppm으로 증가했으며, 아무런 조치없이 현재의 상태가 지속된다면 21세기 말에는 540~970ppm(1750년 대비 90~250% 증가) )이 될 것으로 예상되고 있다.

대기 중에 포함된 이산화탄소의 흡수에 중요한 역할을 하는 것은 식물이다. 식물은 이산화탄소를 흡수하여 탄수화물로 고정하는 광합성의 작용을 한다. 나무 한 그루는 1년간 약 14kg의 이산화탄소를 흡수한다. 그런데 더 많은 이산화탄소를 흡수하는 나무가 개발되었다.

미국 캘리포니아주 소재의 탄소 포집 관련 공익 기업기업인 Living Carbon은 기존 나무보다 53%나 많은 잎과 줄기가 발생하여 그만큼 많은 탄소를 흡수할 수 있는 나무를 개발했다. 이 회사에서 개발한 나무는 광합성 과정에서 잘못 만들어진 결함이 있는 당 사슬을 재활용함으로써 빠르게 성장하면서 이산화탄소 흡수 능력이 뛰어나게 된다.

그런데 식물이 이산화탄소를 많이 흡수해도 대기 중의 이산화탄소는 감소하지 않는다. 식물은 공장이나 차에서 방출한 이산화탄소를 흡수해줄 뿐만 아니라 우리가 호흡하는 산소도 방출해 준다. 식물은 광합성을 통해 이산화탄소를 이상적으로 제거해 주지만 식물이 부패되면 자연으로 되돌아가면서 흡수한 이산화탄소를 방출한다. 그러므로 식물이 일생 동안 방출하는 산소의 양과 흡수하는 산소의 양은(혹은 흡수하는 이산화탄소의 양과 방출하는 이산화탄소의 양)은 거의 같아진다.

식물이 부패에 의해 흡수한 이산화탄소를 방출하므로 이산화탄소를 많이 흡수하는 식물의 개발은 의미가 없다고 할 수 있으나 흡수된 이산화탄소를 고정하게 되면 유의미하게 된다. 식물이 흡수한 이산화탄소를 고정하는 방법에는 지하부로 축적하는 것 외에 공예품, 섬유, 바이오숯 등으로 가공하여 이용하는 방법 등 다양하다.

그중에서 이산화탄소를 고정하면서도 농업에서도 효과적으로 활용할 수 있는 것으로 주목받고 있는 것이 바이오차(Biochar)이다. 바이오차는 바이오매스(biomass)와 숯(charcoal)의 합성어로 유기물과 숯의 중간 성질을 띠는 것으로 바이오매스를 산소가 없는 환경에서 열분해서 만든 탄소 함량이 높은 고형물이다. 

바이오차를 제조 후 100년 후의 탄소 잔존율은 백탄과 흑탄은 89%, 가축분뇨, 목재, 초본, 나무 열대 등은 65% 정도 된다. 바이오차 재료의 탄소 함유율이 높으면 그만큼 100년 후에 탄소 잔존률이 높게 된다. 그러므로 탄소 함유율이 높거나 흡수율이 높은 것을 재료로 하여 바이오차를 제조하게 되면 실질적으로 대기 중의 탄소 함량을 낮출 수가 있다는 점에서 이산화탄소를 많이 흡수하는 식물은 대기 중의 이산화탄소의 감소에 도움이 될 수 있다.

참고자료

https://www.globenewswire.com/en/news-release/2022/02/23/2390583/0/en/Climate-Change-Breakthrough-New-Research-Indicates-Photosynthesis-Enhanced-Trees-Grow-Faster-and-Capture-More-Carbon.html

https://ideasforgood.jp/2022/07/26/photosynthesis-enhanced-trees/