전 세계 대기 중 이산화탄소 농도가 425ppm이라는 기록적인 수치를 경신하며, 이제 ‘탄소 감축’을 넘어 이미 배출된 탄소를 어떻게 ‘격리’할 것인가가 인류의 생존 과제가 되었습니다. 단순히 나무를 심는 것만으로는 부족하다는 위기감이 확산되는 지금, 과학계와 환경 경영계가 주목하는 가장 현실적이고도 강력한 해결책 중 하나가 바로 ‘바이오차(Biochar)’입니다.
1. 숯과 닮았지만 전혀 다른 기술, 바이오차란 무엇일까요?
바이오차는 바이오매스(Biomass)와 숯(Charcoal)의 합성어입니다. 농업 부산물이나 목재 폐기물 같은 유기물을 산소가 거의 없는 상태에서 열분해하여 만든 일종의 ‘고정된 탄소 덩어리’를 말해요. 겉보기에는 일반적인 숯과 비슷해 보이지만, 그 기능과 목적은 완전히 다릅니다.
핵심적인 이유는 제조 과정에 있습니다. 일반적인 연소는 유기물을 태워 이산화탄소를 대기로 내뿜지만, 바이오차는 ‘열분해(Pyrolysis)’ 과정을 통해 탄소를 고체 형태로 가두어버립니다. 쉽게 말해, 식물이 평생 동안 광합성으로 흡수한 탄소를 대기로 돌려보내지 않고 수백 년에서 수천 년 동안 땅속에 봉인하는 ‘탄소 감옥’을 만드는 것이죠.
바이오차의 탄소 고정 원리
식물은 죽으면 미생물에 의해 분해되면서 다시 CO2를 배출합니다. 하지만 이 식물을 바이오차로 만들면 탄소 구조가 매우 안정적인 방향족 탄소 고리 형태로 변하게 됩니다. 이 구조는 미생물이 쉽게 분해할 수 없을 만큼 단단해서, 토양 속에서 최소 100년 이상의 긴 시간 동안 탄소를 저장할 수 있게 됩니다.
2. 왜 지금 바이오차인가? ‘네거티브 에미션’의 핵심 기술
2026년 현재, 많은 기업이 탄소 중립을 넘어 ‘넷 제로(Net Zero)’ 달성을 위해 탄소 제거(Carbon Removal) 기술에 사활을 걸고 있습니다. 바이오차가 주목받는 이유는 단순히 탄소를 저장하기 때문만은 아닙니다.
바이오차의 핵심 경쟁력: 높은 경제성과 즉각적인 적용
- 확장성: 거대한 설비가 필요한 DAC(대기 직접 포집) 기술에 비해 소규모 농가나 공장 단위에서도 생산이 가능합니다.
- 안정성: 탄소를 기체나 액체 상태로 저장하는 CCS 기술과 달리, 고체 상태로 땅에 묻기 때문에 유출 위험이 거의 없습니다.
- 다목적성: 탄소 격리뿐만 아니라 토양 개량, 오염 물질 정화 등 부가적인 가치를 창출합니다.
그동안 이론적으로만 논의되던 바이오차는 이제 ‘탄소 제거 인증(CORCs)’ 시장에서 가장 가치 있는 자산 중 하나로 평가받고 있습니다. 실제로 글로벌 기업들이 자사의 공급망 탄소 발자국을 지우기 위해 바이오차 프로젝트에 대규모 투자를 단행하고 있는 것이 이를 증명합니다.
3. 척박한 땅을 살리는 ‘토양의 영양제’, 농업의 미래를 바꾸다
바이오차의 진가는 땅속에 들어갔을 때 더욱 빛을 발합니다. 바이오차는 미세한 구멍이 무수히 뚫려 있는 다공성 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 토양 생태계에서 마치 ‘아파트’와 같은 역할을 수행합니다.
토양 내 바이오차의 마법 같은 효과
- 수분 및 양분 보존: 무수히 많은 미세 구멍이 물과 비료 성분을 머금고 있어 가뭄 시기에도 작물이 잘 자라도록 돕습니다.
- 미생물의 서식지 제공: 유익한 미생물들이 번식할 수 있는 최적의 환경을 제공하여 토양의 생명력을 회복시킵니다.
- 비료 효율 극대화: 비료가 비에 씻겨 내려가는 것을 방지하여 비료 사용량을 줄여줍니다. 이는 비료 생산 과정에서 발생하는 탄소 배출까지 줄이는 선순환을 만듭니다.
특히 이산화질소(N2O) 배출 감소 효과는 놀랍습니다. 이산화질소는 이산화탄소보다 온난화 지수가 약 300배나 높은 강력한 온실가스인데, 토양에 바이오차를 뿌리면 미생물 활동이 조절되어 이 가스의 발생을 획기적으로 줄일 수 있습니다.
4. ESG 경영의 새로운 무기, ‘탄소 격리’의 비즈니스 모델
최근 ESG 경영의 화두는 ‘실질적인 임팩트’입니다. 과거에는 단순히 나무 심기 캠페인에 참여하는 수준이었다면, 2026년의 선도 기업들은 바이오차를 통해 ‘공급망 내 탄소 제거’를 실현하고 있습니다.
예를 들어, 식품 제조 기업이 자사에 원료를 공급하는 농가에 바이오차를 보급한다고 가정해 봅시다. 농가는 생산성이 높아져 수익이 늘고, 기업은 그 과정에서 격리된 탄소량을 측정하여 자사의 탄소 배출권으로 인정받거나 ESG 성과로 보고할 수 있습니다.
“이것이 바로 환경과 경제가 상생하는 진정한 의미의 지속 가능한 모델입니다.”
또한, 바이오차는 건설 현장에서도 혁신을 일으키고 있습니다. 콘크리트나 아스팔트에 바이오차를 혼합하면 건축물의 강도를 유지하면서도 건물 자체가 탄소를 저장하는 ‘탄소 저장고’ 역할을 하게 됩니다. 도심 전체가 거대한 탄소 흡수원이 될 수 있다는 뜻이죠.
5. 2026년, 바이오차 기술은 어디까지 왔을까?
과거 바이오차의 단점은 ‘균일한 품질 확보’와 ‘대량 생산의 어려움’이었습니다. 하지만 최근에는 AI 기반의 열분해 제어 시스템이 도입되면서 원료의 종류에 상관없이 최적의 탄소 고정 효율을 내는 공정이 표준화되었습니다.
주목해야 할 최신 트렌드
- 이동형 바이오차 플랜트: 거대한 공장으로 원료를 운반하는 대신, 농지나 산림 현장으로 직접 찾아가는 소형 플랜트가 보급되고 있습니다. 운송 과정에서의 탄소 배출까지 줄이는 전략이죠.
- 맞춤형 바이오차(Tailor-made Biochar): 특정 토양의 결핍 요소를 분석하여 비료 성분을 결합한 기능성 바이오차가 출시되고 있습니다.
- 디지털 트윈 기반 모니터링: 센서 기술을 통해 땅속에 묻힌 바이오차가 실제로 얼마나 많은 탄소를 격리하고 있는지 실시간으로 추적하고 검증하는 시스템이 구축되었습니다.
이러한 기술적 진보는 바이오차의 가격 경쟁력을 높이고 있으며, 머지않아 일반 가정원예에서도 흔히 볼 수 있는 제품이 될 것으로 보입니다.
6. 결론 및 시사점
결국 바이오차는 우리가 버리는 폐기물을 기후 위기를 해결하는 가장 강력한 무기로 탈바꿈시키는 ‘현대판 연금술’입니다. 단순히 환경을 보호하는 차원을 넘어, 농업 생산성을 높이고 새로운 탄소 경제 시장을 창출하는 핵심 동력이 되고 있습니다.
핵심 요약
- 바이오차는 유기물을 열분해하여 탄소를 고체로 고정하는 기술입니다.
- 수백 년간 탄소를 격리할 뿐만 아니라 토양의 건강을 회복시키는 다목적 해결책입니다.
- 2026년 현재, 기업의 ESG 경영과 탄소 중립 달성을 위한 실질적인 탄소 제거 수단으로 급부상했습니다.
우리가 발을 딛고 서 있는 이 땅 아래에 기후 위기를 해결할 열쇠가 숨겨져 있다는 사실이 놀랍지 않나요? 바이오차는 기술이 자연의 섭리를 거스르는 것이 아니라, 자연의 순환 구조를 도와 가장 효율적인 방식으로 지구를 치유할 수 있음을 보여주는 증거입니다. 이제 ‘검은 보물’ 바이오차에 대한 더 많은 관심과 정책적 지원이 필요한 때입니다.