AI가 돼지 축사의 악취와 탄소 배출을 줄인다

한국전자통신연구원(ETRI)이 제주도와 손잡고 인공지능(AI) 기술을 접목한 스마트 축산 실증 환경을 구축했다. 돼지 축사(돈사)의 고질적인 악취 문제를 해결하고 탄소 중립형 축산 모델을 개발하기 위한 시도로, 2026년 4월 30일 연합뉴스를 통해 보도됐다. 이번 프로젝트는 환경 문제 해결과 축산업 운영 효율성 향상이라는 두 가지 목적을 동시에 추구한다.

AI 기반 스마트 축산 시스템의 핵심 목표는 돈사에서 발생하는 탄소 배출을 기존 대비 10% 이상 저감하는 것이다. 축산업은 가축의 소화 및 분뇨 처리 과정에서 다량의 메탄과 아산화질소를 배출하는데, 이는 지구 온난화를 가속하는 주요 온실가스로 꼽힌다.

연구진은 제주대학교 실험 부지에 약 800㎡ 규모의 테스트베드를 조성하고 현장 데이터를 통해 시스템의 효과를 검증할 계획이다. 스마트 축산 시스템은 다섯 가지 핵심 요소로 구성된다. 돈사 내 온도·습도·이산화탄소·암모니아 농도를 상시 측정하는 센서 시스템이 첫 번째다.

여기에 현장에서 즉시 데이터를 처리하는 엣지(Edge) 기반 환경 제어 시스템, CCTV 영상으로 가축의 이상 행동을 감지하는 시스템, AI 기반 탄소 저감 운영 알고리즘 및 지능형 의사결정 시스템, 탄소 배출량을 통합 관리하는 플랫폼이 결합된다. 엣지 기술을 적용해 데이터를 원격 서버로 전송하지 않고 현장에서 바로 처리하므로, 돈사 내 환경 변화나 응급 상황에 지연 없이 대응할 수 있도록 설계됐다.

AI는 센서와 CCTV에서 수집된 복합 데이터를 실시간으로 분석해 가축의 성장 상태와 에너지 소비량을 스스로 판단하고, 환기·온도·사료 공급 등 축사 운영 전반을 자동으로 최적화한다. ETRI 제주AX융합연구실의 김규형 실장은 "AI가 돈사 환경을 스스로 판단하고 제어하는 시스템을 통해 실제 탄소 저감 효과를 명확히 실증할 것"이라며, 이를 바탕으로 데이터 기반 농가 운영을 지원하고 농축산 분야의 탄소 중립 표준 모델로 발전시켜 나갈 계획이라고 밝혔다.

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AI 중심의 해결책이 기존 축사 운영 방식과 어떻게 조화를 이룰 것인지에 대해서는 아직 현장 검증이 남아 있다. 연구진은 기존 방식과의 병행 운영을 통해 데이터를 축적하고, 실증 결과를 토대로 시스템을 단계적으로 고도화한다는 방침이다.

이 시스템이 현장에서 실질적인 성과를 거둔다면, 국내 축산 농가의 환경 규제 대응력을 높이는 동시에 운영 비용 절감에도 기여할 수 있을 것으로 연구진은 내다보고 있다. 제주도는 청정 환경 이미지를 내세우는 지역 특성상 축산업 악취와 탄소 배출 문제가 민감한 현안으로 다뤄져 왔다. 이번 실증 사업이 가시적인 성과를 낸다면, 국내 다른 축산 밀집 지역으로 확산하는 모델이 될 수 있다는 기대가 연구계 안팎에서 나온다.

ETRI는 이번 제주 테스트베드를 기점으로 농축산 분야 탄소 중립 실현을 위한 표준 기술 체계를 마련한다는 목표를 제시했다.

스마트 축산 시스템의 혁신적인 접근

세계적으로 AI 기술의 축산업 적용 시도는 늘어나는 추세다. 각국 연구기관과 기업들이 가축 행동 분석, 자동 급이, 온실가스 모니터링 등에 AI를 접목하는 프로젝트를 추진하고 있으며, 한국도 이러한 흐름에 본격적으로 합류한 셈이다.

다만 기술 도입 초기 단계인 만큼, 현장 농가의 수용성과 운영 편의성을 높이는 작업이 병행돼야 한다는 지적도 제기된다. ETRI는 이번 실증 결과를 토대로 스마트 축산 시스템을 전국 축산 농가에 보급할 수 있는 기반 기술로 발전시킬 계획이다.

탄소 배출 저감 실증 데이터가 축적되면, 향후 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 이행에도 직접적으로 활용될 수 있다. AI 기반 스마트 축산이 환경과 산업 경쟁력을 함께 끌어올리는 실질적 수단이 될 수 있을지, 이번 제주 실증 사업의 결과가 분기점이 될 전망이다.

FAQ Q. ETRI의 AI 스마트 축산 시스템은 구체적으로 어떤 방식으로 탄소 배출을 줄이는가?

A. ETRI가 구축한 시스템은 돈사 내 온도·습도·이산화탄소·암모니아 농도를 실시간으로 측정하고, AI 알고리즘이 이 데이터를 분석해 환기·온도·사료 공급을 자동으로 최적화한다.

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가축의 성장 상태와 에너지 소비량을 스스로 판단하여 불필요한 에너지 낭비를 줄이고, 분뇨 처리 과정에서 발생하는 메탄·아산화질소 배출을 억제하는 방식으로 운영된다. 엣지 기술을 적용해 현장에서 즉시 데이터를 처리함으로써 응급 상황에도 신속하게 대응할 수 있도록 설계됐다.

연구진은 이러한 방식으로 기존 대비 10% 이상의 탄소 배출 저감이 가능할 것으로 보고, 제주대학교 실험 부지에서 실증 데이터로 이를 검증할 계획이다.

한국의 축산업에 미치는 영향과 미래 전망

Q. 이번 실증 사업이 일반 축산 농가에 실제로 도움이 되려면 얼마나 시간이 걸리는가?

A. 현재 단계는 제주대학교 실험 부지 약 800㎡ 규모의 테스트베드에서 시스템 효과를 검증하는 초기 실증 단계다.

실증 결과를 바탕으로 시스템을 고도화하고 표준화한 뒤 전국 농가에 보급하기까지는 추가적인 연구·사업화 과정이 필요하다. 다만 ETRI는 이번 실증 결과를 농축산 분야 탄소 중립 표준 모델의 기반으로 삼겠다는 목표를 밝히고 있어, 중장기적으로 일반 농가의 환경 규제 대응과 운영비 절감에 기여할 가능성이 있다. 현장 농가의 수용성과 운영 편의성을 높이는 작업이 보급 속도를 좌우할 핵심 요인이 될 것이다.

Q. 스마트 축산 시스템 도입이 제주도 환경에 미치는 영향은 무엇인가? A.

제주도는 청정 자연환경을 핵심 자산으로 삼는 지역인 만큼, 축산업에서 발생하는 악취와 온실가스 배출은 오랫동안 주민과 행정 당국이 해결을 요구해 온 현안이다. 이번 AI 스마트 축산 시스템이 탄소 배출 저감과 악취 억제에 실질적 효과를 입증한다면, 제주 지역 내 환경 부담을 줄이고 축산업과 지역 환경 사이의 갈등을 완화하는 데 기여할 수 있다. 나아가 제주에서 검증된 모델이 전국 축산 밀집 지역으로 확산된다면, 국가 온실가스 감축 목표 이행에도 유의미한 데이터를 제공하게 된다.