선진국과 개도국이 모두 온실가스 감축의무를 부담하는 신기후체제(POST 2020)에 세계 195개 국가가 참여한다. 이는 전 세계 온실가스 배출량의 90% 이상을 차지하는 규모다. 이들의 장기 목표는 산업화 이전 대비 지구 평균 기온 상승을 2°C 이하 수준으로 유지하고, 지구 평균 기온 상승을 1.5°C 이내로 제한하는 것이다.
우리나라는 `20년 탄소중립 선언 후 ‘2030 국가 온실가스 감축목표(NDC)’에 따른 온실가스 감축목표를 2018년 727.6백만톤 대비 40% 감축한 436.6백만톤으로 설정하였다.
탄소중립 목표 달성을 위해서는 농업 분야도 예외일 수는 없다. 2018년 기준 농업 분야 온실가스 총배출량은 24.7만 톤으로 국가 총배출량의 3.3%를 차지하고 있다. 이러한 상황에서 농축산 분야의 온실가스 배출량 감축목표를 달성하기 위해서는 저탄소 농업기술을 개발하고, 현장에 조속히 확산시키는 등 적극적인 정책 추진이 필요하다.
농림축산식품부는 농업분야 온실가스 배출량을 2030년까지 18백만톤, 2050년까지 15.4백만톤으로 감축한다는 ‘2050 농식품 탄소중립 추진전략’을 수립하였다. 이는 2018년 농축수산분야 온실가스 배출량(24.7백만톤)대비 각각 27.1%, 37.7% 감축한 수치이다.
트랙터로 대표되는 농기계산업 역시 마찬가지다. ‘차량의 탈 내연기관’ 흐름에 따라 전기ㆍ수소농기계로 전환하는 추세에 있다. 특히, 소형트랙터의 경우 당초의 엔진식 트랙터보다 CO2 배출량이 최대 약 70%까지 감소한다는 보고가 있어 트랙터를 포함한 전기식 농기계 상용화 연구는 앞으로도 계속될 전망이다.
농기계의 운행 특성상 차량 2부제와 같이 사용자의 운행을 직접 통제하거나 규제할 수 없기 때문에 노후 농업기계 조기폐차 지원을 통한 내연기관 사용 비중 축소와 함께 친환경 농업기계로 전환하기 위한 노력이 필요하다.
전기식 농기계의 보급 활성화를 위해서는 필히 선행되어야 하는 조건들이 있다. 그 첫 번째가 전기식 농기계의 충분한 배터리 용량설계와 농가현장의 충전인프라 확충이다. 농업기계의 경우 자동차와 달리 주행속도를 빠르게 할 수 없기 때문에 주행관성 및 회생제동을 통한 자체 충전이 어렵다.
특히, 에너지를 많이 소비하는 중부하 트랙터 작업의 경우 농작업 중 배터리가 방전되어 작업 중간에 충전을 필요로 하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 농업기계 설계 시 충분한 배터리 용량의 선정과 급속충전시설 보급이 무엇보다 중요하다.
두 번째는 장착된 배터리의 기술적 안정성 확보가 필요하다. 농기계 구동용 배터리는 현존하는 배터리 중 에너지 밀도가 높은 리튬이온 계열의 배터리 장착이 주를 이루고 있다. 리튬이온 전지의 경우 당초 니켈카드뮴축전지에 비해 전압은 3배까지 활용할 수 있고, 에너지 밀도는 최대 2배까지 보고되고 있지만, 과충전 시 충격을 가하면 폭발할 우려가 있으며 화재가 발생하면 배터리가 모두 연소되기 전까지 소화가 어렵다는 치명적인 단점이 있다.
따라서, 리튬이온 계열의 배터리를 장착하는 농업기계의 경우 과충전, 충격 및 진동에 의한 폭발로부터 안전하게 설계를 하고, 예측지 못한 화재로부터 사용자를 보호할 수 있도록 충분한 시험 및 검사 확인을 통한 안정성 확보가 필수적이다.
농업기계 동력에너지 전환은 지난 70년간 우리나라 농작업의 기계화를 이끌어준 내연기관과의 작별과 더불어, 정체된 내수 농기계 시장에 새로운 패러다임을 선보이고 있다.
2050탄소 중립의 시대, 기후변화 문제는 어느 한 사람, 어느 한 분야에 국한된 숙제가 아니다. 2013년부터 트랙터, 콤바인이 대기환경 개선을 위하여 원동기 배출가스 규제 대상이 된 것처럼, 기후변화 대응을 위해 기술과 책임으로 지속가능한 농업에 동참해야 할 것이다.
