메탄가스를 줄이는 가축 사료 기술, 축산의 미래를 바꾸다

지속 가능한 축산업의 실현을 위해 메탄가스 배출을 줄이는 가축 사료 기술이 주목받고 있습니다.
해조류나 미세조류, 바이오 첨가제를 활용한 저메탄 사료가 대표적인 사례입니다.
이는 반추동물의 소화 과정에서 발생하는 메탄을 효과적으로 저감하며, 일부 제품은 최대 80% 이상 감소시킨다는 연구 결과도 존재합니다.
세계 각국에서는 이러한 기술을 실용화하기 위한 노력이 이어지고 있으며, 향후 기후위기 대응과 탄소중립 목표 달성에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

목차

• 기후위기와 축산업의 딜레마
• 메탄가스와 반추동물 – 축산이 배출하는 온실가스의 실체
• 메탄을 줄이는 가축 사료 기술의 진화
• 실제 적용 사례와 효과 분석
• 향후 전망과 기술의 글로벌 확산 가능성
• 지속가능한 축산으로 가는 길

1. 기후위기와 축산업의 딜레마

기후변화는 이제 과학적 논의를 넘어선 현실의 위기입니다.
온실가스 배출은 산업 전반에서 문제가 되고 있으며, 그 중에서도 축산업이 배출하는 메탄가스는 매우 심각한 수준입니다.
메탄은 이산화탄소보다 약 28배나 강력한 온실 효과를 일으키며, 전 세계적으로 축산업은 전체 메탄 배출의 14% 이상을 차지하고 있습니다. 하지만, 문제는 여기서 끝나지 않습니다.
인구 증가에 따라 축산물 소비는 늘어나고 있으며, 이는 곧 메탄 배출의 증가로 직결됩니다.
따라서, 기후변화 대응과 지속가능한 식량 생산이라는 이중 과제를 해결하기 위해, 축산업의 구조적 변화가 절실합니다.
그중에서도 메탄 배출을 줄이는 친환경 사료 기술은 미래 축산의 혁신적 해법으로 떠오르고 있습니다.

2. 메탄가스와 반추동물 – 축산이 배출하는 온실가스의 실체

반추동물은 소, 양, 염소처럼 네 개의 위를 가진 동물로, 섬유질 사료를 발효 소화하는 과정에서 메탄을 생성합니다.
이 과정은 반추동물의 첫 번째 위인 '반추위'에서 일어나며, 그 안의 미생물이 탄수화물을 분해하며 메탄을 부산물로 방출합니다.
특히, 전 세계 소의 수는 약 15억 마리에 달하며, 이들이 배출하는 메탄량은 연간 1억 5천만 톤 이상으로 추정됩니다.
이는 단순히 동물 사육의 부산물이 아니라, 기후변화의 핵심 원인 중 하나로 지목되고 있습니다.
그리고, 사료의 구성이나 급여 방식에 따라 메탄 배출량은 크게 달라질 수 있기에, 사료 기술의 개선은 메탄 감축을 위한 가장 즉각적이고 효과적인 수단으로 평가받고 있습니다. 이러한 배경 속에서 메탄을 줄이는 가축 사료 기술이 각광받고 있습니다.

3. 메탄을 줄이는 가축 사료 기술의 진화

메탄가스를 줄이기 위한 가축 사료 기술은 다양한 과학적 접근을 바탕으로 빠르게 진화하고 있습니다.
대표적으로 해조류, 미세조류, 유산균, 바이오세라믹 등이 활용되고 있으며, 각각의 방식은 다른 작용 메커니즘을 가지고 있습니다. 호주와 미국에서는 붉은 해조류 아스파라곱시스를 소 사료에 첨가함으로써 메탄 배출량을 최대 95%까지 줄이는 데 성공한 바 있습니다. 이 해조류는 메탄 생성 미생물의 효소 활성을 억제하는 성분을 포함하고 있습니다.
미국의 루멘 바이오(Lumen Bio)는 스피루리나 기반의 미세조류 효소 캡슐을 개발하여 메탄 생성균을 제거하는 데 성공했으며, 이는 사료로 공급되어 실제 농장에서 적용되고 있습니다.
국내에서는 충남대학교와 바이오기업이 공동으로 바이오세라믹과 유산균 복합 사료를 개발해 최대 43%의 메탄 감축 효과를 입증하였습니다.
이 복합 사료는 장내 미생물 균형을 재편성하여 메탄 생성을 억제하며, 소화 효율과 가축 건강도 함께 향상시키는 다기능 솔루션으로 평가받고 있습니다.
이러한 기술은 단순한 온실가스 감축을 넘어, 가축의 사료 이용 효율 개선, 질병 저항성 향상, 생산성 증대 등의 부수적 효과도 함께 기대할 수 있어, 지속가능한 축산 산업을 실현하는 핵심 기술로 자리잡아가고 있습니다.

4. 실제 적용 사례와 효과 분석

실제로 메탄 저감 사료 기술은 이미 전 세계에서 실험적 단계에서 벗어나 현장에 도입되고 있는 중입니다.
미국 캘리포니아주의 대형 낙농장은 호주의 해조류 스타트업 퓨처피드(FutureFeed)의 사료를 사용하여 메탄 배출량을 80% 이상 감소시키는 데 성공하였고, 이 결과는 학계와 산업계에 큰 주목을 받았습니다.
한국에서도 충남대학교와 바이오기업의 공동 연구로 개발된 바이오세라믹 기반 복합사료가 전국 축산농가에 시범 적용되며, 메탄 저감율과 함께 사료 소화율과 생산성까지 향상된 긍정적 결과를 보여주고 있습니다.
미국 생명공학 스타트업 ‘루멘 바이오(Lumen Bio)’는 미세조류 스피루리나를 활용한 캡슐 형태의 사료첨가제를 개발해, 실제 농장에서 유통 중이며 상업적 성공 가능성을 입증하고 있습니다.
국내 농촌진흥청은 2024년부터 메탄 저감에 효과적인 후보물질 4종을 선정하여 실증 후 농가에 보급할 계획을 발표하였습니다. 이는 공공과 민간이 협업하여 지속 가능한 축산을 실현해 나가는 좋은 본보기가 되고 있습니다.

5. 향후 전망과 기술의 글로벌 확산 가능성

세계 각국은 탄소중립이라는 전 지구적 과제를 해결하기 위한 수단으로 축산 분야의 메탄 저감 기술에 눈을 돌리고 있습니다.
특히, 유럽연합(EU)은 탄소 국경 조정제를 통해, 수입 축산물에도 탄소 배출 기준을 적용하려는 움직임을 보이고 있어, 메탄 저감 기술의 도입 여부가 국제 무역 경쟁력에 직접적인 영향을 미칠 것으로 전망됩니다.
미국, 호주, 캐나다 등은 이미 관련 스타트업에 대한 정부 차원의 연구개발 지원과 보조금 정책을 시행 중이며, 이스라엘, 네덜란드, 독일 등도 각각 해조류, 박테리아, 유산균 등 다양한 방식의 저감 기술을 개발하고 있습니다.
한국은 아직 기술 상용화 단계에서 다소 뒤처져 있으나, 정부와 지자체, 민간 기업의 연계가 활성화될 경우 글로벌 시장 진출도 충분히 가능하다는 분석이 제기되고 있습니다.
향후에는 이러한 기술이 단순히 탄소 저감 목적뿐만 아니라, 축산물 품질 향상, 지속 가능한 농축산 인증, 그리고 ESG 기준 강화에 따라 투자유치와 금융 지원에서도 핵심 기준으로 작용할 가능성이 높습니다.
이는 단지 환경을 위한 선택이 아닌, 축산업 생존 전략의 중심축이 되어가고 있습니다.

6. 지속가능한 축산으로 가는 길

지속 가능한 미래를 위해 축산업은 이제 선택이 아닌 필수적 전환의 시기에 놓여 있습니다.
전통적인 축산 방식은 기후변화의 주요 원인 중 하나로 인식되고 있으며, 이에 따라 글로벌 소비자와 기업, 정부는 지속 가능성과 환경 영향을 고려한 축산물을 요구하고 있습니다.
메탄가스를 줄이는 가축 사료 기술은 단순한 환경 기술이 아닙니다.
이는 생산성과 효율성, 국제 시장 접근성, 친환경 인증까지 아우르는 다차원적 혁신입니다. 실제 적용된 기술은 메탄 배출 감축은 물론, 사료 효율성 향상과 가축 건강 증진에 기여하며, 이는 축산업의 전반적인 품질과 경쟁력을 끌어올리는 원동력이 되고 있습니다.
기술이 준비되었고, 적용 사례가 누적되고 있는 지금이야말로, 국내외 축산업 전반이 보다 적극적으로 친환경 사료 기술을 도입해야 할 타이밍입니다.
정부 정책과 소비자 인식 개선, 그리고 지속적인 연구개발이 함께 이뤄진다면, 우리는 축산업과 지구 환경을 모두 지킬 수 있는 새로운 패러다임으로 나아갈 수 있을 것입니다.