표준연구원, 논에서 나오는 메탄가스 '상시 측정 신뢰도 높인다'

국가농림기상센터와 공동연구, 메탄 배출량 연중 상시 측정 보정법 제시

국가 온실가스 배출량 검증 및 농·림·축산업 온실가스 모니터링 신뢰도 개선

[대전=뉴시스] 관측 높이가 서로 다른 와류공분산법 메탄 플럭스 측정결과. 왼쪽은 두 관측 높이 간 메탄 플럭스 차이를 설명하는 그래프로 연구진은 높이가 다른 와류공분산법 메탄 플럭스 측정 결과를 비교, 결과값의 차이를 보정할 수 있는 알고리즘을 제시했다. 오른쪽은 관측 높이가 다른 측정결과를 보정한 결과로 이번에 제안한 보정법을 현장 측정 메탄 플럭스 데이터에 적용하면 연간 메탄 배출량을 정확하고 정밀하게 산출할 수 있다. *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국표준과학연구원(KRISS)은 측정장비데이터검증연구팀 강남구 박사와 국가농림기상센터 강민석 박사 공동연구팀이 논에서 배출되는 메탄 측정의 신뢰도를 높일 수 있는 원천기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

메탄은 이산화탄소보다 단위 물질량당 온실효과가 25배 더 크다. 국내 농업 분야 온실가스 배출량 중 약 30%는 벼농사로 인한 메탄 배출이 차지하고 있어 기후변화 대응 정책 수립에는 논토양 메탄 배출량의 정확한 측정이 필수적이다.

세계적으로 논 메탄 배출량 측정에 가장 널리 사용되는 방법은 토양에 일정 간격으로 상자형태의 챔버를 설치 후 단위 면적, 단위 시간당 포집된 메탄 양을 계산하는 방식의 '챔버법'이다.
 
하지만 상시 연속측정이 불가능해 배출량이 왜곡될 수 있고 챔버 내에 벼와 토양을 가둬 놓고 측정하므로 넓은 지역을 대표하기 어렵다는 한계가 있다.

또 최신 기술인 '와류공분산법'은 개방되고 넓은 공간에서 논토양으로부터 방출되는 메탄 양을 연중 상시 측정할 수 있으나 현장 여건에 따라 측정장비의 설치 높이가 달라져 측정값에 영향을 줄 수 있다. 이로 유엔 기후변화협약(UNFCCC) 데이터베이스에 등록키 위한 국가 고유 배출계수 산출도 아직까지 챔버법을 사용하고 있다.

이번에 공동연구팀은 강원도 철원 논토양에서 2020~2021년 간 수집한 와류공분산 측정데이터를 이용해 현장 관측 높이 변화로 인한 측정결과의 차이를 최초로 규명하고 보정방법을 제시했다.

이 과정에서 KRISS에서 자체 개발한 메탄농도 표준가스를 이용해 챔버법과 와류공분산법 핵심장비를 모두 정밀교정했다.

논토양으로부터 방출되는 메탄 배출량 측정에서 국제적 동등성이 확보된 표준을 현장에 적용한 첫 연구결과다.

이번 성과를 활용하면 챔버법과 와류공분산법 측정결과를 상호 비교해 온실가스 배출량 데이터를 검증하고 신뢰성을 높일 수 있다.

또 와류공분산법을 사용하는 세계 다양한 온실가스 관측망에서 측정 정확도 향상과 데이터 통합 관리에 기여할 수 있다.

공동연구팀은 논토양 메탄 측정 외에도 임업, 원예업, 축산업 등 여러 산업에서 다양한 온실가스 모니터링에 적용 가능토록 후속연구를 이어갈 예정이다.

연구 결과는 농림기상학 분야 국제 권위지 '에이앤에프엠(A&FM·Agricultrual and Forest Meteorology, IF 6.424)'에 지난 15일 게재됐다.(논문명:On securing continuity of eddy covariance flux time-series after changing the measurement height: Correction for flux differences due to the footprint difference)

KRISS 강남구 박사는 "와류공분산법은 챔버법을 보완하는 글로벌 표준기술로 자리매김할 전략적 핵심기술"이라며 "이번 성과는 2050년 국가차원의 농·림·축산업 탄소중립 목표달성을 위한 계획수립과 이행검증에 두루 기여할 것이다"고 밝혔다.


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