지구를 지키는 차세대 식물 케나후

 1. 케나후라는 식물

대기중의 이산화탄소가 증가하여 지구가 따뜻해지는 지구 온난화가 알려진 것은 상당히 오래 전 일이며 삼림 파괴, 열대 우림의 감소도 문제가 되고있습니다.  그러나, 이에 대한 대책은 그다지 진행되고 있지 않으며 이산화탄소는 계속 증가하고 있습니다. 케나후는 성장이 빠르고 종이의 원료가 된다는 이유에서 이산화탄소에 의한 지구 온난화，삼림 파괴라는 지구 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 수단입니다.

 케나후는 원래 서아프리카에서 자라며 오래 전에는 이집트의 미이라의 붕대로도 사용되었던 식물입니다．학명은 Hibiscus cannabinus L.입니다. 성장이 빠르고 섬유질에 풍부하여 1960년 대에 미국에서는 목재를 대신하여 종이의 원료로서 선택됐으며 이산화탄소에 의한 지구 온난화가 문제로 대두되면서 다시 한번 주목 받게 되었습니다．

식물은 광합성에 의하고 성장합니다． 케나후가 성장이 빠르다는 것은 보통의 식물보다도 광합성을 많이 한다라는 말로서 즉, 이산화탄소를 많이 흡수한다는 말입니다.  또, 종이의 원료가 된다는것은 원료로서 사용되고 있는 목재 자원을 절약한다, 즉 삼림을 지키는 것이 됩니다.  삼림은 이산화탄소를 흡수하기 때문에, 이산화탄소의 흡수원을 남겨 두는 것이 되고 케나후에 의한 이산화탄소 문제에의 대책은 효과적인 것입니다. 따라서, 케나후가 주목을 받게 됐습니다.　

그러면, 케나후가 어느 정도로 성장이 빠르냐?  대략 4개월에 4∼5m 정도의 높이가 됩니다.  4월이나 5월에 심으면 10월의 무렵에는 5m을 초과하게 됩니다. 가장 성장이 왕성할 때는 １일에 10cm 정도 자랍니다.

줄기의 굵기는 다양합니다만, 굵은 것은 대략 10cm 정도의 크기가 됩니다. 다만, 종이의 원료로서 케나후를 생각한다면 케나후의 껍질의 부분에 많은 섬유질이 포함되고 있기 때문에 가늘고 긴 케나후가 종이의 원료로서 이용 가치가 높습니다.

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광합성 속도의 비교

케나후의 성장이 빠른 것은 광합성의 속도가 빠르기 때문입니다.

그럼, 케나후의 광합성 속도와 다른 식물을  비교해 보겠습니다.

왼쪽의 그림과 같이, 케나후의 광합성 속도는 팽나무의 5 배, 노송나무(cypress)의 2.5 배의 속도로 광합성을 합니다.

즉, 팽나무의 5 배, 노송나무(cypress)의 2.5 배의 속도로 이산화탄소를 흡수하고 있는 것입니다.

이처럼 광합성력이 강한 케나후는 성장도 빠른 것입니다. 그리고, 많은 이산화탄소를 흡수합니다.

케나후를 사용하여 이산화탄소를 흡수할 경우 어느 정도의 재배 면적이 필요한 것일까?   100만 kw 등급의 화력발전소의 경우 1년간에 500만 톤의 이산화탄소가 나오기 때문에 년 1회의 케나후 재배로 이 이산화탄소를 전부 흡수하려고 하면 대략 1890평방키로미터의 면적이 필요합니다.  이것은 현실적이지 못하기 때문에 연구가 뒤따라야 할 것 같습니다.

           

2. 케나후의 활용

가. 환경정화

1) 지구온난화방지
『케나후에 의한 이산화탄소 고정화의 가능성』이라는 제목의 日本電氣의 호시노씨의 연구보고서에 의하면 케나후의 광합성은 원시적인 형태로서 이산화탄소의 농도에 비례하여 광합성능력이 높아지며 실험에 의하면 광합성속도를 20배정도 까지 높일 수 있으며 이것은 삼림의 광합성속도에 비해 40배정도 빠르다고 한다. 케나후의 광합성은 나무에 비해 월등히 활발하며 이를 통하여 지구온난화의 주범인 CO2의 저감시키고 많은 양의 산소를 얻을 수 있다.

 2) 물의 정화
케나후는 수중의 질소와 인의 흡수효율이 커 수질정화의 역할을 한다. 일본의 농림수산성농업연구센타의 수질보전연구실에서 발표한 『케나후등 유용식물을 이용한 순환·공생형 수질정화시스템의 개발』에 의하면 오수를 이용하여 케나후를 6m까지 키울 수 가 있으며 오수는 정화가 가능했다고 한다.

나. 자원개발

1) 펄프
국제식량기구(FAO)보고서(1993년)는『세계의 삼림은 성장률 보다 2배나 빠르게 벌채되고 있으며 이대로 간다면 100이내에 삼림은 소멸될 것이다』라고 경고하고 있다. 선진외국에서는 삼림의 남벌을 막고 환경을 지키기 위해 비목재자원의 개발에 케나후를 선택하여 연구투자한 결과 지금은 양질의 상용화된 상품이 나오고 있다. 케나후용지는 염소처리를 하지 않아 소각시에도 다이옥신이 배출되지 않으며, 산처리를 하지 않아 폐수처리 비용을 절감할 수 있다. 비목재·무염소·무산의 환경용지를 만들 수 있다. 일본의 캐논과 리코사 등은 환경용지케나후（복사용지, A4 2.5￥/매)를 이미 상용화하여 시판하고 있다. 또한 케나후는 1년생이기 때문에 원료의 수급 문제도 해결할 수 있다.

2) 탈취제, 토양개량제
케나후숯은 착화성은 좋으나 연소시간이 짧아 연료로는 부적합하여 도화선이나 화약에 사용되고 있지만, 미세한 공간이 많아 흡습성, 탈취성이 우수하여 탈취제로 사용할 수 있으며, 또한 미생물이 자라기에 좋은 구조를 가지고 있어 밭등의 토양개량제로도 사용이 가능하다.

3) 방음제, 케나후 보드
케나후의 목질부분(芯)을 이용하여 일본의 河野新素材開發株式會社가 개발한 것으로 목재보드에 사용하는 접착재는 일체사용하지 않은 것이 특징이며 목질부를 수증기 처리하여 케나후 성분의 일부를 접착성이 강한 수지성분으로 변화시킨 후 이를 고온, 고압에서 성형한 것이다. 내구성시험에서도 JIS규격을 만족 시켰으며 천연소재를 고열고압에서 변화시켜 석유제품등의 화학제품보다 동등이상이 강도가 얻어졌다.

4) 벽지
건축재료 중에서도 벽지는 면적이 차지하는 비율이 가장 많고 직접인간에 접촉되는 경우가 많다. SICK HOUSE증후군이 나타나는 이유는 벽지의 방연, 방화, 항균, 방수등의 화학처리와 접착제가 주요 원인이다. 이에 일본의 벽지 제조회사 東り는 1998년 1월 케나후를 이용한 안전한 벽지를 20종 발표하였다.

5) 오일흡착제
케나후는 자기무게의 9배에 해당하는 기름을 흡착하고 기름과 물이 공존하는 경우에는 기름을 선택적으로 흡수한다. 해상등에서의 기름유출사고시 기름을 흡착한 케나후는 수면에 오랫동안 부상해 있으므로 기름의 회수가 용이하며 흡착한 석유는 미생물이 분해한다.
미국의 경우 케나후로 만든 오일흡착제가 Kenaf BIO-SORB라는 이름으로 상용화되어 판매되고있다.

6) 식용으로도 가능
케나후의 잎에는 칼슘이 우유의 4배, 철분이 시금치와 같은 정도, 비타민류가 야채와 같은 정도가 있으며 케나후의 꽃으로는 쥬스를 만들 수 있다.

7) 부직포, 내수성이 강한 종이
현재 국내에서는 가연성과 불연성쓰레기를 모두 지정된 비닐봉투를 사용하여 투기하고 있기 때문에 쓰레기를 소각 또는 매립하기 전에 2차로 분리할 필요가 있으며, 소각시 과다한 수분으로 인해 연소로의 연소효율이 저하하고 다이옥신을 배출하고 있다. 케나후로는 내수성이 강한 종이를 만들 수 있기 때문에 케나후로 만든 봉투를 쓰레기 봉투로 활용하여 가연성쓰레기를 투기하고 불연성쓰레기는 현재의 비닐봉투에 넣어 버린다면 친환경적인 이미지와 쓰레기분리수거에 효율을 기할 수 있다,

출처 : 케나후를 키우는 송정한