옥수수와 사탕수수 중 에탄올 연료 생산에 더 적합한 작물은?

[서울경제 파퓰러사이언스] 옥수수와 사탕수수 중 에탄올 연료 생산에 더 적합한 작물은 무엇일까. 얼핏 생각해도 사탕수수보다는 옥수수가 더 많은 에너지를 지닌 작물로 보인다. 사실이다. 1톤의 사탕수수로 얻을 수 있는 에탄올 연료는 76ℓ에 불과하지만 같은 양의 옥수수로는 378ℓ나 생산할 수 있다. 하지만 경작지의 면적 대비 산출량을 감안하면 이야기가 전혀 달라진다. 사탕수수는 훨씬 좁은 간격으로 심을 수 있어 작은 경작지에서도 많은 양을 수확할 수 있기 때문이다. 예를 들어 1에이커의 땅에 사탕수수를 심으면 2,233ℓ의 에탄올을 얻을 수 있는 반면 옥수수는 1,514ℓ에 만족해야 한다. 실제로 세계 최대 에탄올 생산국의 하나인 브라질의 한 증류소에서는 화석연료 3.78ℓ를 사용해 사탕수수에서 30ℓ의 에탄올을 생산한다. 이와 달리 옥수수를 활용하는 미국의 업체는 이와 동일한 조건에서 7.6ℓ의 에탄올 밖에 얻지 못하고 있다. 브라질 상파울로 주 환경담당 사무관인 호세 골뎀버그는 “환경적 측면에서도 옥수수보다는 사탕수수를 사용하는 것이 더 좋다”고 강조한다. 그렇다면 이처럼 한 눈에 사탕수수의 우위가 확인됨에도 불구하고 세계 2위의 에탄올 생산국인 미국은 왜 아직도 옥수수를 선호하고 있을까. 이는 정치, 경제적 문제와 관련이 있다. 브라질의 경우 기후가 사탕수수 재배에 적합하고 값싼 노동력도 풍부하다. 정부가 차세대 차량용 연료로서 에탄올 사용 확대 정책을 펴고 있어 수요도 많다. 하지만 미국은 브라질에 비해 수요가 많지 않아 정부가 옥수수 재배 농가에 보조금까지 줘 가며 에탄올 생산을 독려해야 하는 실정이다. 이로 인해 미국은 가축사료나 바비큐용으로 사용할 물량까지 모두 포기하고 자국 내에서 생산된 모든 옥수수를 에탄올로 만든다고 해도 전체 자동차 연료 수요량의 20%를 충족시킬 수 있을 뿐이다. 경제성 측면에서도 미국에서는 사탕수수로 설탕을 생산하는 것이 에탄올을 생산하는 것보다 실익이 크다. 메사추세츠 공과대학(MIT)의 화학공학과 그레고리 맥리 교수는 이 문제를 해결할 수 있는 방책의 하나로 셀룰로오스 전환기술을 연구 중이다. 이 기술은 효소나 기타 화학물질을 사용해 옥수수 껍질이나 잔디는 물론 나무와 같은 거친 식물성 섬유를 분해, 연료를 생산할 수 있다. 현재 과학자들은 이 같은 역할을 저렴하고 효율적으로 해낼 수 있는 최적의 효소를 찾고 있다.