여러분, 소들의 트림이 세상을 뜨겁게 만들고 있다니 믿기 힘들죠? 하지만 사실입니다! 이 귀여운 동물들이 내뿜는 메탄가스가 전 세계 온실가스의 큰 몫을 차지하고 있어요. 과학자들도 이 문제를 해결하려고 열심히 노력 중입니다. 소들의 식단을 바꾸거나 농장 관리 방식을 개선해서 메탄 배출을 줄이려는 거죠.
그런데 이 메탄이라는 녀석이 정말 골치 아픈 가스예요. 대기 중에 오래 머물지는 않지만, 온난화 효과는 어마어마하거든요. 이산화탄소보다 84배나 더 강력하다니까요! 소 트림 하나가 지구에 이렇게 큰 영향을 미친다니, 정말 놀랍지 않나요? 우리가 사소하게 여기는 것들이 실은 큰 문제일 수 있다는 걸 보여주는 좋은 예시인 것 같아요.
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메탄 배출과 소 트림은 어떤 관련이 있나요?
· 반추 동물 : 소, 사슴, 양, 버팔로 같은 반추 동물은 4개의 위를 가지고 있으며, 이들은 풀과 건초를 빠르게 먹은 후 다시 씹어 소화합니다.
· 메탄 생성 : 소의 위에서는 메탄노겐이라는 미생물이 고섬유질 사료를 소화하면서 생성된 과도한 수소와 이산화탄소(CO2)를 메탄으로 전환합니다.
· 메탄 배출 : 이렇게 생성된 메탄은 주로 트림을 통해 소의 몸 밖으로 배출됩니다.
· 메탄 배출량 : 2022년 기준으로, 장내 발효로 인한 메탄은 미국 전체 인위적 메탄 배출량의 27.4%, 전체 총 배출량의 3%를 차지했습니다.
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| 이미지 : Sushree Mishra |
소의 메탄 배출 문제를 해결하기 위한 방법
1. 소의 식단 바꾸기
· 고섬유질 사료 감소 : 소의 사료를 콩류와 같은 양질의 사료로 바꾸면 소화가 잘 되고 메탄 발생량이 줄어듭니다. 콩류는 섬유질이 적고 수용성이 높은 탄수화물을 함유하고 있어 메탄 발생량이 적습니다.
· 불포화 지방 보충 : 옥수수나 콩과 같은 동물성 사료를 보충하면 소의 소화가 더욱 수월해지고, 불포화 지방은 메탄 생성을 억제하는 효과가 있습니다.
2. 사료 첨가제
· 반추위 조절제 : 반추위 미생물 시스템을 수정하여 메탄 생성을 약 30%까지 낮춥니다. 예로는 중쇄 및 불포화 지방산, 에센셜 오일, 탄닌, 사포닌, 이오노포어 또는 질산염 등이 있습니다.
· 직접 억제제 : 반추위 메탄 생성 효소를 억제하며 메탄 생성을 30~95%까지 줄일 수 있습니다. 예를 들어 3-니트로옥시프로판올(3-NOP)과 홍해초에서 발견되는 브로모폼 등이 있습니다. Bovear는 3-NOP를 함유한 최초의 가축 사료 첨가제로, 장내 메탄 발생을 30% 감소시킵니다.
3. 소 마스크
· 메탄 포집 마스크 : 영국 스타트업 Zelp는 소의 콧구멍과 입에서 방출되는 메탄을 감지하고 포집하여 산화시키는 마스크를 개발했습니다. 이 마스크는 메탄을 CO2와 물로 변환하여 메탄 배출을 최대 60%까지 줄일 수 있습니다.
4. 백신
· 메탄 생성 미생물 표적 백신 : 소의 소화 기관에 있는 메탄 생성 미생물만을 표적으로 삼는 백신이 연구되고 있습니다. 이러한 백신은 단 몇 번의 접종으로 효과를 발휘할 수 있어야 합니다. 현재 ArkeaBio가 이러한 백신을 개발 중이며, 임상 시험과 농장 내 테스트를 거쳐야 합니다.
5. 유전자 선택
· 첨단 유전 기술 : 유전체 선발, 마이크로바이옴 기반 육종 전략, 메타게놈 조사 등을 통해 가축 사육자들은 더 건강하고 생산성이 높으며 낮은 장내 배출량을 가진 품종을 선택할 수 있게 됩니다.
이러한 방법들은 각각의 장단점이 있으며, 종합적으로 적용하여 소의 메탄 배출 문제를 해결하는 데 기여할 수 있습니다.
미국 상원은 2024년 3월 '배출량 감소와 지속 가능한 재고를 위한 장내 메탄 혁신 도구'(EMITLESS 법안)를 도입했습니다. 이 법안은 농장주에게 교육과 보조금을 통해 재정적, 기술적 지원을 제공하고, 가축의 안전과 생산성을 높이기 위한 새로운 솔루션을 찾고 기존 솔루션을 강화하기 위한 연구를 강화합니다. EMITLESS 법안을 통해 농부와 가축 소유주에게 재정적, 기술적 지원을 제공하고, 새로운 솔루션에 대한 인식을 높이는 것이 중요합니다.