소는 메탄 배출의 주요 원인 중 하나로, 트림으로 인한 메탄 배출이 전 세계 온실가스 배출량의 상당 부분을 차지하고 있다. 메탄은 지구 온난화의 약 3분의 1을 차지하는 온실가스로, 대기 중에 약 12년 동안 머무르지만 20년 시간 척도에서 이산화탄소(CO2)보다 84배 더 큰 온난화 효과를 가지고 있습니다. 소의 트림과 메탄 배출의 관계, 그리고 이를 줄이기 위한 현재까지 나와 있는다양한 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.
메탄 배출의 주요 원인 중 하나는 반추동물인 소의 소화 과정입니다. 소, 사슴, 양, 들소 등은 네 개의 위를 가지고 있어 풀과 건초를 한 번에 많이 먹고 나중에 되새김질하여 소화할 수 있죠. 소의 위 중 하나인 루멘에는 메탄생성균이라는 미생물이 존재하여 소화 과정에서 발생하는 과도한 수소와 CO2를 메탄으로 전환합니다. 이러한 메탄은 트림을 통해 배출되며, 이를 장내 메탄이라고 합니다. 2022년 기준, 장내 발효로 인한 메탄 배출은 미국의 총 인위적 메탄 배출량의 27.4%를 차지했고, 전체 배출량의 3%를 차지했습니다. 때문에 이러한 메탄 배출을 줄이기 위해 다양한 방법이 연구되고 있습니다.
소의 식단을 변화
소가 먹는 음식의 종류를 바꾸면 메탄 배출을 줄일 수 있습니다. 연구에 따르면, 소에게 고품질의 사료를 먹이면 소화가 더 쉬워지고 메탄 배출도 줄어든다고 합니다. 예를 들어, 콩과 식물은 섬유질이 적고 쉽게 소화되는 탄수화물을 포함하고 있어 메탄을 덜 배출하게 합니다. 또한, 옥수수나 콩 같은 사료를 추가하면 소화 과정이 더 쉬워집니다. 불포화 지방을 포함한 사료도 메탄 배출을 억제하는 효과가 있습니다.
사료 첨가제
사료 첨가제는 소의 장내 메탄 생성을 줄이는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 사료 첨가제는 두 가지 종류가 있습니다. 첫째, 루멘 수정제는 소의 위 속 미생물 시스템을 변경하여 메탄 생산을 약 30% 줄입니다. 둘째, 직접 억제제는 메탄을 생성하는 효소를 억제하여 메탄 생산을 30%에서 95%까지 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 3-니트록시프로판올(3-NOP)을 포함한 Bovear는 메탄 배출을 30% 줄이는 효과가 있습니다.
소 마스크
소소에게 마스크를 씌워 메탄을 대기로 방출하기 전에 포집하는 방법도 있습니다. 영국의 한 스타트업 회사인 Zelp는 소의 트림을 포집하는 마스크를 개발했습니다. 이 마스크는 소의 콧구멍과 입에서 나오는 메탄가스를 감지하고 포집하여 이산화탄소와 물로 변환합니다. 이를 통해 메탄 배출을 60% 줄일 수 있습니다. 그러나 많은 소를 키우는 농장에서 이 마스크를 관리하는 것은 노동 집약적인 작업일 수 있습니다.
백신
백신은 소의 면역 시스템이 메탄을 생성하는 미생물을 공격하도록 합니다. 현재 보스턴의 스타트업 ArkeaBio는 이러한 백신을 개발 중에 있으며, 이 백신은 몇 번의 주사로도 효과가 있어야 합니다. 백신이 개발되면 임상 시험과 농장 테스트를 거쳐야 합니다.
유전적 선택
첨단 유전 기술을 사용하여 메탄 배출이 적은 소 품종을 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 게놈 선택, 마이크로바이옴 기반 육종 전략 등을 통해 더 건강하고 생산성이 높은 소를 선택할 수 있습니다.
소의 트림으로 인한 메탄 배출을 줄이는 방법은 다양합니다. 소의 식단을 바꾸거나 사료 첨가제를 사용하고, 소 마스크나 백신, 유전적 선택 등을 통해 메탄 배출을 줄일 수 있습니다. 하지만 농부들은 경제적 인센티브의 부족과 새로운 기술에 대한 인식 부족으로 인해 이러한 방법들을 쉽게 받아들이지 못하고 있습니다. 이를 해결하기 위해 미국 상원은 2024년 EMITLESS 법안을 도입하여 농부들에게 재정적, 기술적 지원을 제공하고 있습니다.
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