에너지리뷰/ 비재래적 에너지 광물의 시대온다(2)
에너지리뷰/ 비재래적 에너지 광물의 시대온다(2)
  • 한국에너지신문
  • 승인 2002.12.23 00:00
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

- 석탄, 우라늄, 타르샌드, 오일셰일, 탄층가스, 지열 -

■ 석탄
석탄은 현재 세계 1차 에너지 수요의 26%를 공급하고 있다.
 세계의 석탄 연간 소비는 1983년의 43억톤에서 1992년에 50억톤으로 증가했다. 14.8%나 증가한 셈인데 같은 기간의 총 에너지소비 증가율 22%에는 미치지 못하고 있다. 현재 석탄은 주로 발전용으로 사용되고 있기 때문에 에너지 증가율에 포함시켜 고려하기는 곤란한 점도 있다.
다만 석탄 생산자들에게 희소식이 될 만한 것이 있다면 2010년까지는 세계 에너지 시장에서 1/4의 셰어를 계속 유지할 것이라는 점이다.
석탄 소비는 미국에서도 환경적 제약에도 불구하고 계속 늘어나고 있는데 1982∼1993년간의 증가율은 31%에 이르고 있다.
석탄에 있어서의 문제는 신규 매장량을 발견하는데 있는 것이 아니라 추출 효율을 최대화하고 석탄의 질을 높히고, 석탄광을 재생시키고, 석탄 수송을 비용면에서 효율적이게 하고 연소력을 개선시키고 오염 콘트롤 기술을 개발하는데 있는 것이다.

■ 우라늄
우라늄은 풍부할 뿐만 아니라 세계 각지에 퍼져 있다. 백만 BTU당 5센트 정도라면 재생불능 에너지 연료중 가장 싸기도 하다.
문제는 방사능으로 인한 나쁜 이미지이다.
 우라늄은 세계 에너지공급의 6%를 차지하고 있다. 서구의 43%의 전기는 핵발전소에서 생산되며 특히 프랑스에서는 전기의 77%가 핵발전소에서 생산되고 있다.
1993년 12월31일 현재 전세계에 30개국에서 430개의 핵발전소가 가동중이며 94개 핵발전소가 건설중에 있다.
미 에너지정보국(EIA)에 의하면 전세계 우라늄 매장량은 $30/lb 이하의 가격에서는 39억9천만 lb 이며 $50/ lb의 가격에서는 57억5천만 lb에 달한다. 1993년 현재의 전세계 연간 소비량 1억4500만 lb에 근거할 때 기지의 우라늄 매장량의 수명은 가격 여하에 따라 27∼40년이 되는 것으로 보고 있다.

■ 타르샌드
비투멘 타르와 초중질 타르샌드는 오래전부터 장래의 석유의 원천으로 인식되어 왔다. 캐나다 앨버타 아타바스카와 베네수엘라의 오리노코 타르벨트에는 각각 1조배럴 이상의 타르샌드 매장량이 있는 것으로 알려지고 있다.
캐나다에서는 1993년 현재 포트 맥머레이에서 아타바스카 타르샌드로부터 API 32°, 유황 0.1∼0.2%의 합성석유 25만b/d를 생산하고 있다.
주로 Syncrude Canada Ltd.가 주도하고 있는 이 합성석유 생산의 비용은 $10.78/bbℓ, 판매가격은 $15.58/bbℓ로서 마진이 $4.80/bbℓ이나 된다.
그와 Suncor, Shell, Amoco 등이 이 타르샌드로부터 석유를 생산하고 있다.
1994년에 타르샌드 프로젝트는 캐나다 석유 수요의 25% 정도를 공급했다.
2톤의 타르샌드를 정제하면 1배럴의 합성원유가 생산된다고 한다. 이 원유로 가솔린, 나프타, 가스오일(경유) 등을 만든다.
 캐나다의 타르샌드 매장량은 1조7천억 배럴에 달하는데 현재 기술로 회수할 수 있는 양은 2,460억 배럴에 달한다. 기타 in site operation이나 채굴시에 회수되는 양까지 포함시키면 3,090억 배럴에 달한다. 미국의 석유 가채매장량이 230억 배럴이며 사우디아라비아의 석유 가채매장량이 2,587억 배럴에 달한다는 사실과 비교가 된다.
 베네수엘라는 세계 최대의 단일 타르 매장량을 가지고 있다. 오리노코 오일 벨트의 매장량은 1조2,000억 배럴에 달하며 그중 22%인 2,670억 배럴이 가채 매장량이다.
 l980년대 말엽에 오리멀젼이 개발되어 발전연료로 쓰이게 되었다.
오리멀젼은 70% 비투멘, 30%의 물 그리고 계면활성제로 되어 있다.
 그외 다수 회사들이 베네수엘라의 타르샌드에서 석유를 생산하려는 노력이 있고 실제 생산이 이루어지고 있기도 하다.

■ 오일셰일
에너지를 거론함에 있어서 오일셰일을 빼놓을 수 없는 이유는 역청질의 셰일이 수조 배럴의 유모(油母, kerogen)을 함유하고 있어 미래의 합성석유의 원료로서의 잠재력이 있기 때문이다.
미국에서 다수의 상업적 스케일의 파일롯 프로젝트를 시행한 결과 오일셰일로부터 항공유를 포함한 석유제품을 생산하는 기술적 타당성이 입증되었다.
그러나 이 프로젝트들은 모두 포기되었는데 개발을 계속하는 것이 경제적이지 못한 것으로 판명되었기 때문이다.
그러나 에스토니아에서는 연간 2000만 미터 톤의 상업적 생산이 이뤄지고 있다. 석유생산이 거의 없는 이스라엘, 요르단 등이 자국이 보유한 상당량의 오일셰일 개발을 오래전부터 고려해왔다.
기타 브라질, 중국 등에 파일럿 생산이 있다.
가장 야심적인 오일셰일 개발 계획은 오스트레일리아의 2개 회사, 즉 Southern Pacific Petroleum NL과 이 회사의 자매회사인 Central Pacific Petroleum NL이 퀸즈랜드 동부의 오일셰일 개발을 계획하고 있는 것이다.
슈트어트 오일셰일 프로젝트라는 이 계획은 수소 처리된 나프타와 저유황 연료유를 생산한 다음 이것을 휘발유 등의 석유제품으로 만드는 것이다.
사우던 퍼시픽 페트롤리움 NL은 1993년에 이 계획에 16억5천만 달러를 투자했는데 규모의 경제로 계산할 때 생산비용이 $6.50/bbl이 된다고 추산하고 있다.
그러나 이는 톡특한 지역적 상황에서이고 현재 유가 상황에서는 오일셰일의 생산은 경쟁적이지 못하다.

■ 탄층가스(Coalbed methane)
미국의 탄층가스 생산은 1978년 이전의 제로 상태에서 1993년에 732bcf로 뛰어올랐다. 현재 5,700개 정에서 탄층가스를 생산하고 있는데 미국 내 가스 생산의 1∼3.6%를 점하고 있다. 미국내 매장량은 10tcf. 이 탄층가스 생산에 있어서의 문제는 1992년 12월31일자로 세액공제가 만료되었다는 점이다.
 미국내에 대략 400tcf의 원시 매장량이 있는 것으로 추정되나 생산이 경제적이기 위해서는 기술적 문제, 가스 가격이 높게 유지되어야 하는 문제, 세액공제가 지속되어야 한다는 문제 등이 있다.
캐나다 앨버타에는 2,000∼3,000tcf의 매장량이 있다. 기타 중부 및 동부 유럽, 인도, 중국 등지에 막대한 매장량이 있다.

■ 지열
지열의 수증기는 환경친화적 에너지로서, 그 잠재력은 무한하고 발전, 지역난방 등에 이용될 수 있다.
1965년부터 1980년까지 전세계 지열 발전은 230%나 증가, 8,968mw에 이르고 있다. 이중 1/3은 미국, 그것도 캘리포니아와 네바다주에서 이뤄지고 있다.
지열 에너지는 4가지가 있다. 그것은 ① 뜨거운 물 ② 압축된 지열 ③ 뜨거운 건조된 바위 ④ 마그마이다. 뜨거운 물은 지하 1,800∼2,450m에 있으며 온도는 180∼270°이다. 뜨거운 바위는 238℃ 정도의 온도를 가지고 있어 물을 주입시켜 뜨겁게 해서 그 수증기로 발전을 할 수 있다.
뜨거운 바위는 전세계 에너지 수요를 5000년 이상 충당할 수 있다고 미국 로스알라모스 지열 연구소가 발표한 바 있다.
화산의 마그마는 엄청난 열을 가지고 있으나 현재로선 650∼1,300℃의 열을 실용적으로 다룰 수가 없다.
지열에너지는 엄청난 잠재력을 가진 한계가 없는 에너지원이다.
현재 세계는 1차 에너지를 계속 소모하고 있다.
현재 기술로 볼 때 가채년수는 석유가 45년, 천연가스 66년, 석탄 229년, 우라늄 27년, 타르샌드 1000년 이상이다. 그러나 지열과 수력, 풍력, 태양에너지는 무한하다.
전략적 측면에서 볼 때 에너지 광물은 정치적 종교적으로 불안한 중동, 소련, 북아프리카의 석유와 천연가스의 대안이 될 수 있다고 전문가들은 보고 있다. 단기적으로는 갑자기 급증할 소비계층이 에너지 광물의 개발을 재촉하게 될 것이라는 것이다.
 (Oil and Gas Journal, 1995년 8∼9월, 미국 Ammonite Resources Co.의 G. Warfield Hobbs氏 기고 참조)

<이승재 칼럼니스트/ sjlepetronet.co.kr>

댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.