기후 변화: 바이오만이 해결책이다

전 세계적으로 기후 변화 대응이라는 목표에 기여하고 이를 달성하기 위한 최선의 방법을 모색하기 위한 여러 노력이 진행되고 있습니다. 기후 변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)가 2019년 8월에 발표한 보고서인 기후 변화와 토지(Climate Change and Land)는 토지 이용과 지속 가능한 토지 관리가 기후에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 다루고 있습니다.
보고서는 기후 변화 대응에 있어 토지 분야가 어떻게 더 중요해질 것인지, 지속 가능한 산림 관리가 기후 변화의 영향을 완화하는 데 어떻게 기여할 수 있게 될 것인지를 강조합니다.

스톡홀름 환경 연구소의 선임 연구원이자 IPCC 보고서의 기고자인 프란시스 X. 존슨은 "임업과 농업과 같은 토지 분야에 더 많은 노력을 기울이고, 배출량을 줄여주고 대기 오염 감소와 같은 건강상의 이익 또는 현대 에너지에 대한 접근과 같은 개발상의 이익을 가져오는 행동에 집중해야 한다."고 말했습니다. 존슨은 기후 변화 완화, 바이오에너지 전략, 에너지 효율성, 바이오연료의 경제적 및 환경적 측면을 분석하는 데에 있어 20년이 넘는 경력을 가지고 있습니다.

“이어 "우리는 에너지 분야에서 변화를 목격했고 그 변화는 잘 진행되고 있다. 태양 에너지와 풍력 에너지의 비용은 낮아졌고, 재생 가능한 에너지는 우리가 진전을 이룬 분야이다. 그러나 토지 이용 변화는 더디게 이루어졌다. 우리는 현재 동물 사료 생산을 위해 엄청난 양의 토지를 사용하고 있다. 우리가 사용하는 전체 바이오매스의 절반 이상이 동물 사료용인데, 이는 엄청난 수치이다."라고 덧붙였습니다.”

동물 사료 생산과 같은 토지 이용 활동은 엄청난 양의 이산화탄소를 배출하지만, 에너지 분야와는 달리 관련 기업들이 이 문제를 완전히 다루기를 꺼린다고 합니다. 그 이유에 대해서 존슨은 산림, 가축, 매립지, 농업 등 시스템별로 규정이 다르기 때문이라며 다음과 같이 말했습니다. "시스템별로 배출량은 모두 다르게 규제되며, [보다 간단한] 배출권 거래 시스템을 사용하는 에너지와 같이 고정된 가격이 없다."

“"우리는 현재 동물 사료 생산을 위해 엄청난 양의 토지를 사용하고 있다. 우리가 사용하는.”

— 프란시스 X. 존슨

농업 생산, 삼림 벌채 및 가축을 위해 토지를 이용할 때 배출되는 이산화탄소의 배출량을 줄이면 기후 위기를 해결하는 데 큰 도움이 될 것입니다. 동시에 토지 이용 관리에 변화가 생기면 배출량을 상쇄하고 이산화탄소를 줄이는 데 도움이 될 것입니다. IPCC 보고서에 따르면 전 세계 연간 온실가스 배출량의 약 23%가 토지 분야에서 발생하고 있습니다. 파리 협정의 기후 목표를 달성하려면 대기 중의 이산화탄소를 제거하기 위해 토지 분야에 대한 중대한 완화 조치가 이루어져야 합니다.

산림은 탄소 흡수원의 역할을 하여 이산화탄소를 포집하는데, 우리는 산림을 탄소 흡수원으로 활용하는 동시에 바이오 기반 소재와 제품을 생산하는 데 활용해야 합니다. 존슨은 "물론 두 가지 방법으로 활용할 수 있는 방법이 있다. 고도로 관리되고 효율적인 산림 시스템을 갖춘 스웨덴 및 기타 국가처럼 목재 바이오매스를 채취할 때 복원할 수 있는 양보다 더 많이 채취하지 않는 것이다. 게다가 더 나은 탄소 흡수원 효과를 내기 위해 나무를 더 심는 것도 도움이 된다."라고 말했습니다.

임산물을 플라스틱, 금속 및 시멘트 제품의 대체품으로 사용하면 기후변화 완화에 더욱 기여할 수 있습니다. 목재와 페이퍼보드는 재생 가능한 소재이며 강철, 플라스틱 또는 콘크리트만큼 생산하기에 에너지 집약적이지 않기 때문입니다. 존슨은 "지속 가능한 방식으로 바이오 기반 콘텐츠를 더 많이 개선하고 화학적 프로세스 대신 생물학적 프로세스에 더 많이 기여할수록 기후 개선에 기여할 수 있다."라고 말하며 제품 주기 분석(LCA)이 이러한 환경 영향을 평가하는 중요한 도구라고 덧붙였습니다.

스웨덴의 국영 연구소인 RISE의 선임 연구원 마이클 스터지스는 LCA와 바이오 기반 소재, 특히 패키징과 관련해서 전문적인 지식을 가지고 있습니다. 그는 WRAP, 영국 환경청, OECD 등 여러 조직과 협력하며 지속 가능성 분야에서 폭넓은 경험을 쌓았으며, 최근에는 포장 가치 사슬 이해관계자들로 구성된 대규모 컨소시엄인 Packforsk의 자금 지원을 받아 BioPackLCA 프로젝트를 완료했습니다. 이 프로젝트는 바이오 기반 패키징의 이해관계자들이 새로운 사고, 바이오 기반 패키징 및 일회용 플라스틱과 같은 요소를 고려하여 기존 LCA 평가 방법을 개선할 수 있도록 도와주었습니다.

“스터지스는 "지속 가능한 경제를 만들기 위해서는 지속 가능한 소재를 사용해야 한다. 지속 가능하게 생산되는 재생 소재와 순환 소재를 활용하다 보면 자연스럽게 바이오 기반 경제가 만들어질 것이다. 바이오 기반 패키징, 특히 섬유 기반 패키징은 기후에 큰 이점이 있다."라고 말하며 "산림은 미래에 소재 공급원으로서 우리 사회를 위한 훨씬 더 큰 자원이 될 것이다."라고 덧붙였습니다.”

바이오 기반 제품은 식물, 나무 등 생물학적 기원의 소재로 만들어집니다. 오늘날 패키징의 대부분은 바이오 기반 종이와 페이퍼보드로 만들어지지만, 여전히 식품 패키징에는 화석 연료, 즉 석유에서 추출한 플라스틱을 사용하는 경우가 많습니다.

스터지스는 현재 모두가 주요 환경 문제를 해결하고 일회용 플라스틱을 멀리해야 할 필요성을 느끼고 있으므로 기업들은 일회용 플라스틱 대신 사용할 수 있는 패키징 대체재를 찾기 위해 노력해야 하는데, 이때 바이오 기반 패키징을 사용하면 여러 긍정적인 효과를 볼 수 있을 것이라고 합니다.

바이오 기반 패키징은 기후 변화 대응에 도움이 될 뿐만 아니라 수명이 다하는 순간에도 긍정적인 효과를 나타내는데, 이에 대해 스터지스는 "섬유 기반 패키징은 일반적으로 재활용이 가능하고, 잠재적으로 퇴비화가 가능하며, 추후 쓰레기가 되더라도 환경에서 생분해될 수 있기 때문이다."라고 설명했습니다."

이어 종이와 페이퍼보드 패키징의 입지는 이미 시장 내에서 굳건한데, 사회 규모가 커지고 바이오 폴리머 비용이 감소함에 따라 바이오 기반 패키징의 시장 점유율이 더욱 높아질 것이며, 기능 향상을 위해 다양한 솔루션을 결합하면 더 많은 혁신이 이루어질 것이라고 말했습니다. "예를 들어 섬유 기반 보드와 종이 패키징을 바이오폴리머와 결합하여 더 큰 기능성을 제공하는 제품을 제작하거나, Paboco 종이병 프로젝트에서처럼 섬유를 처리하여 이전에는 생각하지 못했던 솔루션을 만드는 방법에 대해서 생각해 볼 수 있다. 이처럼 기존에 없던 방식으로 바이오 소재를 활용하고 가공하는 방법을 고민하는 것은 매우 중요하다."

스터지스는 또한 플라스틱 및 기타 화석 기반 소재는 시간이 지남에 따라 더 비싸질 수 있으며 이에 따라 사용이 중단될 수도 있다고 지적합니다.

“화석 기반 소재의 비용은 책임 운동으로 인해 올라갈 가능성이 있다. 과거에는 생산자가 수명이 다한 소재 관리 비용 전액을 지불할 책임이 없었다.

하지만 화석 기반 소재의 재활용 목표가 높아지면서 해당 솔루션의 소유 비용도 커짐에 따라 이러한 상황은 바뀔 것이다. 이는 결국 바이오 기반 소재의 경쟁력을 높이는 데 도움이 될 것이다."

이외에도 스터지스는 현재 화석 연료를 기반으로 만들어지는 폴리머 패키징이 바이오 기반 솔루션으로 빠르게 전환될 수밖에 없는 이유에 대해 또 다른 흥미로운 경제적 주장을 가지고 있습니다. 

“"화석 기반 소재에 대한 수요와 공급은 세계 정치의 영향뿐만 아니라 (모두가 말하는 것처럼) 화석 연료를 땅에 남겨두어야 하는 필요성으로 의해 줄어들 수 있다. 석유 기반 폴리머가 저렴한 이유 중 하나는 석유와 가스 산업의 부산물이기 때문이다. 하지만 만약 석유와 가스를 땅에 남겨둔다면 필요한 화학 물질의 공급 문제가 발생하여 플라스틱의 경제성이 변화할 수 있다. 땅을 다시 뚫으면 공급 문제가 해결되겠지만 단지 플라스틱 폴리머를 만들기 위해 땅을 뚫는 일은 절대 일어나지 않을 것이다."

바이오 기반 패키징이 많이 발전하기는 했지만 아직 모든 사용자의 요구 사항을 충족하지는 못합니다. 스터지스는 "우리는 바이오 기반 솔루션이 오늘날 플라스틱과 동일한 수준의 공기 및 습기 차단 기능을 제공할 수 없다는 것을 알고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 노력이 진행되고 있다. 문제가 해결되기 전까지는 플라스틱만큼 효과적이지 않은 패키징을 받아들이는 타협이 필요하다."라고 말했습니다."

"현재 모두가 주요 환경 문제를 해결하고 일회용 플라스틱을 멀리해야 할 필요성을 느끼고 있다."

— 마이클 스터지스

석유 및 가스 회사에 대한 압박이 증가함에 따라 타협만이 유일한 방법일 수 있습니다. 가디언(The Guardian)과 미국 기후 책임 연구소(Climate Accountability Institute)의 최근 분석에 따르면 전 세계 에너지 관련 이산화탄소 및 메탄의 35%가 20개의 다국적 화석 연료 회사에 의해 배출되었습니다. 이에 따라 이들 회사에 시추 작업을 줄이라는 압박이 더욱 가해지고 있습니다.

스터지스는 "화석 기반의 소재뿐만 아니라 소재 수명 종료 시 이를 관리하는 데 드는 비용도 상승할 전망이라 기업들은 영향을 받을 것이다. 또한 바이오 기반 패키징으로 전환하지 않으면 소비자의 반발도 경험하게 될 것이다. 젊은 세대는 환경 문제, 특히 플라스틱 기반 패키징에 맞서 싸우기 위해 적극적으로 활동하고 있다. 따라서 기업들은 공급업체와 대화하여 어떤 소재를 패키징용으로 사용할 수 있는지 확인하고, 긴밀히 협력하여 성능과 비용의 격차를 줄여야 한다."고 말했습니다.”

프란시스 X. 존슨은 다음과 같이 요약합니다. "바이오 기반 제품을 강조하는 새로운 혁신적인 바이오 경제 의제를 발전시키는 동시에 토지를 지속 가능한 방법으로 관리한다면 탄소 흡수원을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 제품 대체를 통해 화석 배출량을 줄여 기후 위기에 매우 효과적으로 대응할 수 있을 것이다."