“탄소중립을 실현하기 위한 정밀농업기술 필요”

정밀농업은 3요소(빅데이터·소프트웨어·정밀기자재 활용)로 구성
기후변화 대응 탄소중립 실현이 미래 정밀농업 구현의 핵심과제

지구촌 곳곳이 이상기후로 몸살을 앓고 있다. 이에 따라 세계 각국은 지구 평균기온 상승억제를 위해 온실가스 감축 목표치를 상향조정하고 탄소중립을 위해 강력한 제재에 나선다는 계획이다. 특히 농업분야는 식량안보와 직결되는 만큼 환경오염과 식량증산을 위한 디지털 정밀농업의 확산이 가속화 될 것으로 보인다. 탄소중립과 정밀농업의 상관관계에 대해 강창용 더클라우드팜 연구소장을 통해 그 해결책을 들어본다.

●시대적으로 세계 경제·사회를 아우르는 가치

산업혁명 이후 세계 모든 국가가 지향했던 가치는 물질의 풍요와 자유였다. 이를 둘러싼 이데올로기 냉전이 있었지만 결국 어느 이데올로기가 지향하는 가치를 잘, 풍부하고 넓게 이뤄내는데 유리하냐의 경쟁이었다. 결과적으로 자본주의 시장경제가 이기는 결과로 귀결되었다. 이 과정에서 화석연료를 기반으로 하는 에너지와 자원의 개발 및 사용으로 세계 많은 국가들은 물질적인 풍요를 이룰 수 있었다.
하지만 이러한 가치를 추구하는 과정에서 세계는 자원의 고갈과 환경의 파괴, 폐기물 증가 등의 문제에 직면하게 된다. 유한한 화석연료와 자원의 대체재로서 혹은 자원사용의 효율성 제고를 위해 무단한 기술개발에 노력을 하였다. 하지만 아무리 자원사용 효율성제고와 대체재를 개발한다고 하더라도, 궁극적으로 모든 자원의 고갈은 막을 수 없기 때문에 그동안의 직선적인 발전에 대해 반성하기 시작하였다.
1972년 세계 저명한 학자와 정치인들이 참여하는 로마클럽에서 경제성장이 환경에 미치는 영향을 설명한 보고서 ‘성장의 한계(The Limits to Growth)’를 통해 ‘지속 가능성’ 문제가 강하게 제기되었다. 당시 세계국가들이 지향하고 있는 경제발전 방법과 내용은 미래에 지속가능하지 않다는 지적과 함께, 인구의 증가, 환경파괴와 자원고갈, 환경의 악화 등이 심각하여 머지않아(100년 이내) 성장은 한계에 도달할 것이라고 경고하였다. 
다양한 모임에서의 토론과 제언에 이어, 1992년 6월 브라질 리우자네이로에서 열린 유엔 환경과 발전에 관한 UN 컨퍼런스에서는 인류차원의 새로운 성장 패러다임으로 지속가능개발 「Agenda 21」이 채택되었다. 이어 2015년 9월 유엔총회에서는 2030년까지 세계가 인류의 지속가능한 발전을 위해 달성해야 하는 SDGs(Sustainable Development Goals)인 17개 목표 및 231개 지표를 제시하였고 우리도 정부 역시 이행해 오고 있다. 
우리나라를 포함한 유엔국가들이 이 목표의 이행을 추구하고 있다는 사실을 고려해 보면, 결국 미래 세계국가들의 최고 지향의 가치는 ‘지속가능성을 확보하고 강화하는 것’이라고 볼 수 있다.

●정밀농업의 개념과 영역
Agenda 21에 보면 ‘농업과 농촌발전의 지속가능성 증진’이란 주제가 나온다. 미래 농업은 지속가능한 농업(SARD:sustainable agriculture and rural development)이 되어야 한다. SDGs에도 식품의 안정성, 기후변화, 생태계 보호 등이 제안되었다. 이러한 목표달성과정에서 자원의 보전과 재활용 등이 강조된다. 동시에 과학적 그리고 기술적 수단을 강구해야 한다고 제안하고 있다.
일반적으로 디지털 경제(Digital Economy)라고 하면 인터넷을 기반으로 움직이는 경제를 의미한다고 보면 디지털농업(Digital Agriculture)은 인터넷을 기반으로 경영되는 농업을 의미한다. 디지털 기술(Digital Technology)이란 것이 매우 중요한데 이 기술로 인하여 보고, 듣고, 말하고 하는 모든 정보를 숫자로 전환해서 정리, 보관, 확산할 수 있다. 
데이터 농업(Data Agriculture)은 데이터(Data)를 기반으로 경영하는 농업을 의미한다. 데이터 기반 디지털 농업이라 할 경우 디지털화된 정보를 사용한다는 의미가 강하다. 지금의 모든 농업은 정도와 범위에 차이가 있지만 디지털화된 데이터를 활용하고 있다. 하지만 이러한 용어들은 대부분 수단과 방법을 중시한다.
미래에는 ‘정밀농업’이 핵심이 될 것이다. 정밀농업은 말 그대로 정밀하게 농업을 하자는 것으로 디지털(Digital), AI(Artificial Intelligence), 데이터 등 모든 기술적 요소를 활용하여 최적자원을, 최소량만큼, 최적시기에, 최적의 장소에 사용하는 것을 의미한다.  여기에는 당연히 디지털화된 엄청난 정보가 필요하다. 
정밀농업은 세 가지의 영역이 결합되어 성과를 이룰 수 있다. 첫 번째는 다양하고 정확, 정밀한 빅데이터(Big Data), 정보의 수집이다. 다양한 센서와 ICT 장비 등이 동원될 것이다. 두 번째 이러한 정보를 활용할 수 있는 소프트웨어(Software)의 개발이다. 현장에 적용할 수 있는 애플리케이션(Application)의 개발이 바로 그것이다. 마지막으로 개발된 애플리케이션을 이용, 정밀 기자재를 활용하는 부분이다. 현장에서 정밀농업의 가치를 구현해 내는 영역이다. 
정밀농업은 자원의 최적, 최효율적 사용을 통해 자원낭비와 지나친 사용을 방지하고, 최고의 생산성을 지향하는 지속가능한 농업의 한 모습이 될 것이다. 아울러 실천과정에서 기후변화에도 긍정적인 효과도 가져올 것이다.

●뉴딜정책의 핵심과제와 농업분야 중심내용
2020년 현 정부는 ‘한국판 뉴딜 종합계획’을 발표하였다. 이어 보다 진취적인 ‘한국판 뉴딜 2.0 - 미래를 만드는 나라 대한민국’을 2021년 7월 발표하였다. 여기에서 중요한 지향 비전(가치)은 ‘대한민국 대전환을 통해 선도국가로 도약 - 선도형 경제, 탄소중립 사회, 포용적 성장으로 진화하는 대한민국’이다. 간단히 말해 디지털 기술을 활용한 기술적인 발전을 추구하고, 기후변화에 대응한 산업과 생활양태를 만들어 가면서, 사회적으로 사람중심의 고용 안전망 구축과 격차를 줄여가자는 것이다. 
그런데 이러한 뉴딜은  EU 그린 딜(2019)을 한국에 알맞도록 확대, 심화해서 만든 것으로 이해될 수 있다. EU 집행위는 탄소배출 제로에 대해 적절하게 대응을 하지 않을 경우 당초의 기후변화 대응 목표 달성도 늦어질 것으로 보고 강력하고 빠른 정책적인 전환을 강구하였다. 이것이 바로 유럽 그린 딜(European Green Deal)이다. 목표는 2050년에 유럽을 탄소중립(Carbon neutral) 지대로 만들겠다는 것이다. 유럽은 7대 사업영역[청정에너지, 지속가능한 산업, 빌딩과 리노베이션, 농장에서 식탁까지(Farm to Fork), 오염제거(Eliminating pollution), 지속가능 운송, 생물다양성]으로 분류하고 여기에 따르는 정책을 개발, 시행하도록 하고 있다. 
농업에 관련해서는 농장에서 식탁까지와 생물다양성이 주로 관련된다. 지향목표는 지속가능한 식품시스템(Sustainable Food System)으로의 전환이다. 농장에서 식탁까지 전략은 아래의 주요 목표를 포함하고 있다. 이는 결국 기후스마트 농업의 중심 내용이 될 것이다. 

●기후변화 대응 위한 농업분야 탄소중립 필요성

지속가능한 발전이라고 할 경우 영역은 환경, 사회, 경제, 거버넌스 모두를 포괄한다. 이 가운데 환경에 국한할 경우 기후 내지는 녹색이라는 접두어를 사용한다. 예컨대 기후변화, 기후이상, 기후변화 적응 그리고 녹색성장 등이다.
그러한 개념적 차원에서 ‘기후스마트농업’이란 기후변화에 대응하면서도 스마트기술을 활용하여 성장을 구현해 보자는 농업을 의미한다. 뉴딜 속성과 유사하다. 분명한 것은 기후문제를 앞에 두고 그것의 한계 내에서 내지는 그것을 극복하면서 농업생산을 유지, 확대하는 것을 지향한다. 
FAO와 World Bank에서 내세우는 기후스마트 농업의 세 가지 주요 목표는  첫째, 지속 가능한 농업 생산성 및 소득의 증대, 둘째, 기후 변화에 대한 적응 및 복원력 구축, 셋째, 지구온실가스 배출감소 및/또는 제거 등이다. 결국 인류의 생존을 위한 식량의 생산을 유지하되 기후변화에 대응하는 농업으로 재편하자는 것이다. 세계적으로 농업은 총 온실가스 배출량의 19~29%를 발생(유럽은 10%내외)시키고 있는데 이것을 줄이는 노력을 강화하자는 것이다.  
21세기 들어서 지구온난화문제가 매우 심각해지고 이 문제가 해결되지 않고서는 지속가능성을 담보할 수 없다는 인식들이 팽배하다. 그래서 지구온난화 가스를 배출 제로(0)로 하자는 요구와 이에 대응한 세계 각국들의 참여가 늘고 있다. ‘탄소중립’이라는 용어가 등장하게 된 배경이다. 탄소중립 농업의 이산화탄소 순배출을 제로(0)로 하는 농업을 의미한다. 
농업에서는 장내발효(CH4), 퇴비관리CH4, N2O), 토양질소 시비(N2O), 에너지와 다른 투입물 사용(CO2), 그리고 토지사용과 토지사용의 변화(CO2) 등으로부터 지구 온난화 가스를 발생시킨다. 하지만 동시에 농업은 작물과 나무, 토양 등에 탄소를 포집, 격리시킬 수도 있다. 토지사용과 토지사용의 변화를 통해서도 탄소를 포집할 수 있다. 유럽은 이러한 점을 고려하여 농업에 있어서 탄소균형의 최적화(the optimization of carbon balance)를 위해 노력하려는 정책들이 선진국을 중심으로 확산되고 있다.

●탄소중립을 전제로 한 정밀농업
미래 농업은 탄소중립을 실천하는 지속가능한 정밀농업이어야 한다. 유럽을 선두로 탄소중립이 강화되는 추세이다. EU 집행위는 EU를 2050년까지 탄소중립지대로 만들겠다고 선언하였다. 과학자들의 과학적 논증에 의하면 지구는 지금 매우 중대한 기로에 서있다. 머지않아 지구에서의 인류생존이 크게 위협받을 수 있다고 보고 있다. 
정부는 2020년 12월 관계부처 합동으로  「‘2050 탄소중립’ 추진전략」을 발표하였다. 3대 정책방향 및 10대 과제로 구성된 이 전략에는 경제와 산업, 사회 모든 분야에서 탄소중립을 위해 노력해야 하는 것으로 되어 있다. ‘적응적(Adaptive) 감축’에서 ‘능동적(Proactive) 대응’으로 탄소중립·경제성장·삶의 질 향상을 동시에 달성하자는 비전을 갖고 있다. 
관련된 ‘기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법안(대안)’이 2021년 8월 국회를 통과하였다. 아울러 「2050 탄소중립 시나리오」가 발표되었다. 국가 모든 분야에 기후문제가 영향을 미치고 이를 개선하기 위해서 탄소중립시대로 일대 전환을 할 수 밖에 없다는 현실성과 절박함이 바탕이 된 국가 전략이다.
농업분야에서도 여기에 대응할 수 밖에 없다. 농축수산 부문 2050년 배출량 전망치는 2018년 2470만톤 대비 31.2%~37.7% 감축하는 (안)이 제시되었다. 영농과 축산 경영개선 등을 통해 온실가스 배출량은 줄인다는 판단이다. 농림축산식품부에서도 이에 대응한 전략을 수립하고 있는 것으로 알려져 있다.
탄소중립시대에서 농업의 모습은 목적적으로 탄소중립이면서 방법적으로는 데이터 기반 디지털농업인 정밀농업을 구현해 나가야 한다. D·N·A(Data, Network, AI)를 말하기도 하지만 결국 농업의 생산성을 유지하면서 지속가능한 탄소중립을 실현하는 농업을 해야 한다. 
지금 전지구적 기후문제가 심각하다. 모든 인류사회의 영역에 대한 악영향을 끼치고 있다. 과학자들의 경고가 없더라도 그러한 현상들이 여러 곳에서 목도되고 있다. 과학기술로도 막기 어려운 기상이변과 피해가 빈발하고 있다. 세계 모든 국가들이 기후문제 해결에 매달리고 있는 이유를 매일 경험하고 있다. 
이러한 미래 세계의 메가(mega)문제인 기후변화에 대응하기 위해 탄소중립 목적을 지향하는 지속가능한 정밀농업을 구현해야 한다. 기술의 개발도 그린정책도 그러한 차원에서 접근되어야 한다. 

●미래 정밀농업 실현을 위한 역할과 과제
시설이든 노지든 탄소중립을 향한 정밀농업은 진전해 나갈 것이다. 이 과정에서 또 다른 경쟁체제가 만들어 질 것이다. 예컨대 유럽에서는 2035년 이후 내연기관 자동차 판매를 금지하고 탄소국경세를 부과한다고 한다. 농기계 역시 이러한 규제를 벗어날 수 없다. 유기농산물이 아니면 수입을 금지한다고 했을때 과연 지금의 농산물 수출이 가능하겠는가. 농업이해 당사자들은 이 점을 깊이 인지하고 대응해야 한다. 
또한 탄소중립을 지향하는 정밀농업에서 필요한 기술개발에 대한 국가와 공공기관의 노력이 선제적으로 필요하다. 지금과 같이 분산되고 어디에서 기술이 개발되는지 조차 모르는 연구관리 시스템을 개혁해야 한다. 물론 관련 산업의 혁신적 투자도 있어야 한다. 바이오비료와 농약개발도 늦출 수 없다. 유기농업의 확산을 위한 정밀경영방법도 제공해야 한다. 농민들이 할 수 있는 영역이 아니기 때문이다.
농민들은 이러한 변화에 대응하고 앞서나가기 위해 교육과 훈련에 게을리 해서는 안된다. 미래농업은 어느 하나가 잘 한다고 성취되지 않는다. 국가와 공공기관, 관련기업과 농민들이 혼연일체가 되어야 한다. 미래 디지털 정밀농업은 그 만큼 고도의 농업이기 때문이다.

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