미래의 화석연료 종류와 매장량?

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새로 개발되는 미래의 화석연료 종류와 매장량

 

오늘날 여러 나라는 더욱 깊은 지층에 매장된 석유자원을 개발하기 시작했다. 그 종류를 크게 나누면 프리-솔트오일(pre-salt oil), 오일샌드(oil sand), 셰일오일(shale oil), 오일셰일(oil shale) 4종이 있다. 이름이 비슷하지만 각각은 매장 지층과 성분에 차이가 있다.

 

 

1. 프리솔트 오일(pre-salt oil)

브라질의 리우데자네이루 앞바다 약 2,900km 거리의 대서양에는 축구장보다 더 큰 시추선이 자리를 잡고 석유를 퍼내기 시작했다. 이곳의 수심 2,100m 아래에는 두께가 1,500m에 이르는 암염층(巖鹽層)이 넓게 펼쳐져 있는데, 그 암염층 바로 아래에 약 500~1,000억 배럴로 추정되는 원유가 매장된 것이 2005년에 발견되었다. 이때 "해저에서 쿠웨이트가 발견되었다"고 말하기도 했다.

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브라질의 룰라(Lula) 대통령은 이 해저 원유(pre-salt oil이라 부름)를 ‘신의 선물’이라고 했다. 2012년 말, 브라질은 세계에서 가장 깊숙이 박은 시추공으로부터 매일 6,8000배럴의 원유를 뽑아내고 있었으며, 곧 1일 생산량이 800,000배럴로 늘어났다. 이곳의 원유는 약 1억 5천만 년 전 해저에 대규모로 침전된 하등 생명체들이 변하여 생겨난 것이라 한다.

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2. 오일샌드(oil sand, tar sand, bitumen)

오일샌드는 모래, 점토, 물 그리고 반고형(半固形)의 원유 성분이 함께 뒤섞인 것으로, 캐나다, 카자흐스탄, 러시아에서 대규모 매장지가 확인되었고, 세계적으로는 약 2,500억 배럴이 매장된 것으로 알려져 있다.

 

오일샌드는 깊은 곳에서 퍼내야 하고, 처리과정도 간단치 않아 생산비가 높기 때문에 현재로서는 경제성이 없다. 더구나 오일샌드를 연소시키면 일반 원유보다 10~15% 더 많은 이산화탄소가 배출된다고 한다. 오늘날 화석연료가 배출하는 이산화탄소의 40%는 석유에서 발생하는데, 오일샌드까지 태우는 날에는 배출량이 더 증가할 것이다. 또한 채유나 운반 과정에 바다를 오염시킬 위험도 더 커진다. 그래서 오일샌드는 비싸고, 지저분하고, 위험한 화석연료라는 평을 듣는다.

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3. 셰일오일(shale oil)

오일셰일(oil shale)이라는 토양층에는 ‘셰일오일’(또는 kerogen)이라 부르는 원유와, ‘셰일가스’(shale gass)라는 천연가스가 토양 입자 틈새에 들어 있다. 세계 총 매장량은 2조 8,000~3조 3,000억 배럴로 추정되며, 현재 브라질, 중국, 에스토니아, 독일, 러시아 등지에서 시추되고 있는데, 에스토니아는 셰일오일로 3,000메가와트 급의 발전소를 2014년에 시험 가동하고 있다. 셰일오일 역시 수억 년 전의 하등식물과 동물이 흙과 함께 대규모로 매장되어 생겨난 것이다.

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4. 메탄수화물(methane hydrate)

해저 깊은 곳에는 현재 알려진 천연가스 매장량보다 거의 2배나 되는 ‘메탄수화물’(methane hydrate)이라는 종류의 화석연료가 미개발 상태로 저장되어 있다. 이 화석연료는 우리나라 동해 해저에도 다량 매장된 것으로 알려져 있다. 이 물질은 수온이 낮은(2℃ 정도) 해저의 지각 밑에 대부분 매장되어 있다.

 

이들은 고압 조건에 놓인 케로젠(죽은 해양 플랑크톤과 진흙이 섞인 것)에서 발생한 메탄가스가 물 분자와 결합하여 드라이아이스 같은 고체 상태로 변형되어 존재하는 것이다. 화석연료가 부족해지고, 심해의 채굴기술이 발전하면 이 자원도 이용해야 한다.

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메탄수화물은 불타는 얼음(fire ice), fire ice, gas hydrate, hydro methane, natural gas hydrate, methane clathrate 등으로도 불리고 있다. 현재 그 매장량은 6.4☓1012톤으로 추정되고 있다. 그렇지만 언젠가 메탄수화물을 연료로 사용하는 날이 오면 더 많은 온실가스를 방출하게 될 연료이다.

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5. 북극 바다의 새 유전

북극해의 빙판이 점점 녹음에 따라 접근이 불가능했던 아이슬란드 섬 양쪽 바다와 시베리아와 캐나다 북쪽 바다에 시추선을 건설할 가능성이 생겼다. 그러나 아직은 빙산들이 많이 떠다니고 있어 실행되지는 못하고 있다. 만일 북극 가까운 곳까지 유전이 확대되면 900억 배럴 규모의 유전을 새로 확보할 것이라고 한다.

 

 

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