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암석에 갇힌 천연가스, 셰일가스

  • 2015.03.31.
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셰일가스

 

요즘 가장 뜨거운 신기술은 어쩌면 셰일가스 채취기술일 수도 있는데요.
모래와 진흙이 단단하게 굳어진 암석을 셰일이라고 하고 그 셰일 층에 존재하는 가스를 셰일가스라고 말합니다.

셰일 가스는 셰일층 위에 불투과 암석층이 존재하고 있어 이동하지 못하고 셰일 층의 미세한 틈새에 넓게 퍼져 있습니다.
이 셰일 가스는 1800년대에 발견되었지만 채굴기술도 부족하고 경제성이 없어 채굴할 엄두도 내지 못 했습니다.

그에 비해 천연가스는 셰일 층에서 생성된 후 암석의 가스 투과도에 따라 오랜 세월 동안 지표면 방향으로 이동해 한군데 고여 있어 채취가 셰일가스 보다 쉽다고 합니다.

 

발견되는 셰일가스

 

◆ 채취에 성공

1998년 조지 미첼이라는 사람이 수평시추, 수압파쇄 공법으로 상용화에 성공합니다.
이것은 매우 혁신적인 채굴기술로 셰일가스의 생산이 본격화됩니다.

이 기술은 쉐일층에 수평으로 삽입한 시추관을 통해 물, 모래, 화학약품의 혼합액을 고압으로 분사해 암석에 균열을 일으켜 그 틈으로 가스가 나오면 시추관을 통해 외부에서 포집하는 것입니다.

이 기술로 북미 셰일가스의 탐사, 개발 단가는 절반정도로 낮아졌습니다.
이에 따라 북미 셰일가스 생산량도 15배 이상 증가했습니다.
따라서 대체제인 천연가스의 가격이 상대적으로 낮아지게 되었습니다.

현재까지 셰일가스 매장량과 분포를 보면 중국이 가장 많고 미국, 아르헨티나, 캐나다, 멕시코 등에도 많은 양이 분포되어 있습니다.

아직 조사가 끝난 상태가 아니라 매장량은 더욱 늘어날 것으로 분석되고 있습니다.

 

◆ 물?

이 셰일가스를 추출할 때는 물과 모래 그리고 화학약품의 혼합액을 고압으로 분사합니다.
그런데 필요한 물의 양이 아주 많습니다.

1개의 시추공을 개발할 때 7000-23000톤의 물이 필요하다고 하니 정말 굉장한 양이죠?
그런데 참 묘하게도 미국의 경우 셰일가스를 캐기 위해 땅을 파면 필요한 만큼의 물이 많이 나와서 시추에 어려움이 없다고 합니다.

그런데 중국은 나오지 않는다고 합니다.
따라서 물 부족으로 개발하지 못하고 있는 실정입니다.
멕시코 남아프리카 공화국도 마찬가지라고 합니다.

그래서 2012년을 기준, 셰일가스를 상업적 가치가 있는 만큼 충분히 생산하고 있는 국가는 미국과 캐나다 밖에 없습니다.

 

◆ 논란

셰일가스 채굴은 환경파괴 논란을 일으키고 있습니다.

수압 파쇄에 사용되는 화학물질이 지하수를 오염시키고 온실효과를 일으키는 메탄가스가 공기 중으로 나오며 지진을 일으킬 수 있다는 등의 보고서가 있지만 아니라는 주장도 만만치 않다고 합니다.

메탄가스 배출에 대해서는 기존의 천연가스 채취와 비교해 비슷하다, 많다 등의 의견이 대립하지만 온실가스에 있어서는 석탄보다는 확실히 배출이 적은 것으로 보고되고 있습니다.

 

셰일오일 효과

 

◆ 셰일오일의 효과

현재 셰일가스와 함께 원유 가격 하락, 그리고 러시아 등 재정이 좋지 않은 국가의 파산 가능성이 큰 화제가 되고 있습니다.
브렌트유 기준으로 40% 정도 하락했습니다. 이러한 가격의 하락에는 셰일오일이 있습니다.

셰일오일은 셰일가스와 마찬가지로 셰일 층에 있는 기름인데 셰일가스를 뽑아내는 기술 등으로 셰일오일도 상당한 양을 뽑을 수 있게 되었습니다.

현재까지는 러시아에 가장 많이 매장되어 있지만 러시아 석유회사나 기술 문제로 상업성 있는 셰일 오일을 생산하지 못하고 있다고 합니다.

미국이 셰일오일을 뽑으면서 공급이 늘어나 원유가격이 급락하는 것이지요.
사우디가 하루에 1170만 배럴을 생산하는 것에 비해 미국은 1300만 배럴을 생산할 정도라고 합니다.

 

이 셰일가스 채취기술에 따른 파급효과를 보니 정말 구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배라는 속담이 떠오릅니다.
이것이야 말로 신기술이며, 세계 에너지 정세의 판도를 바꿀 수 있는 열쇠라고도 여겨지는데요.

안타깝게도 우리나라에서는 아직 셰일 층이 발견되지 않았습니다.
그러나 2011년 미국 아나다코 社와 셰일오일 생산광구 지분참여 계약을 하고 인수받기도 했습니다.

이 셰일가스 채취기술은 에너지 부족의 상황에서 더 큰 파급력을 가지게 되었습니다.

신기술이란 무엇보다 앞날을 내다볼 수 있는 기술이 바로 신기술이겠죠?
당장은 어렵지만 그것에 도전하고 실현시키는 것, 그 추진력과 집중력이 가장 큰 공신입니다.

 

 

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코멘트(1)

  • Anonymous 2 년 전에

    STOP! wasting natural resources!~!

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