바이오차 (Biochar)
쉽게 풀면
나무를 산소가 적은 상태에서 태워서 만든 숯 같은 물질로, 흙을 좋게 만들거나 탄소를 가둬두는 데 쓰여요.
왜 중요한가
임산 부산물을 소각하는 대신 탄화하면 탄소를 수백 년 단위로 토양에 고정할 수 있다는 점 때문에 산림 부문 탄소 감축 수단으로 주목받으며, 산성 토양 개량이나 양분 보유력 개선 효과를 검증하는 연구가 활발합니다. 조림지 토양 개량제로 시용해 묘목 활착과 생장에 미치는 영향을 보는 실험도 늘고 있습니다. 국제적으로 바이오차는 IPCC 온실가스 인벤토리 지침에서 토양 탄소저장 방법론의 하나로 인정받고 있어, 산림 부산물을 활용한 탄소배출권 사업의 소재로도 검토됩니다. 바이오차는 축산 분뇨나 퇴비와 혼합해 시용하면 악취 저감과 양분 유실 방지 효과도 함께 보고되어, 농업 분야에서도 활용이 확대되고 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
산에서 나온 부산물로 만든 바이오차를 흙에 뿌렸더니 흙 속에 저장되는 탄소량이 늘었다는 결과이다.
바이오차의 다공성 구조가 양분 보유력과 토양 산도 개선에 기여하는 사례로 자주 인용된다.
조금 더 깊게 보면
원료와 열분해 온도에 따라 pH, 공극 구조, 양분 함량이 크게 달라 모든 바이오차를 하나의 처리로 묶어 효과를 일반화하기 어렵습니다. 토양 개량 효과가 척박한 열대 토양에서 뚜렷했던 결과가 비옥한 온대 토양에서는 재현되지 않는 경우가 많고, 생산 과정의 에너지 투입과 운반 배출을 빼고 계산하면 탄소 순편익이 과대평가될 수 있습니다. 바이오차는 열분해 최고온도가 높아질수록 탄소 함량과 다공성은 높아지지만 수율은 낮아지는 상충 관계를 보이며, 목표로 하는 용도(토양개량 또는 탄소저장)에 따라 적정 열분해 온도가 다르게 설정됩니다. 바이오차 제조에 쓰이는 열분해 방식은 산소를 완전히 차단하는 무산소 열분해와 소량의 산소만 허용하는 부분연소 방식으로 나뉘며, 방식에 따라 부산물로 얻는 바이오오일이나 가스의 비율도 달라집니다.
주의할 점
바이오차의 효과는 제조 온도, 원료, 토양 조건에 따라 달라지므로 특정 조건에서의 결과를 일반화하기는 어렵다. 원료에 따라 중금속 함량이 달라 토양 시용 전 성분 분석이 필요하다.