[사이언스 온고지신]"셰일가스 개발 참여 마땅...에너지 믹스 조정할 때"

비 전통 가스개발이 국제 에너지시장을 안정시키고 있다.

비 전통 가스의 하나인 셰일가스가 상업화에 성공한 이래 경제발전이 지속되고 있는 나라는 미국이라고 볼 수 있다. 미국에서 셰일가스가 개발되면서 그간 높은 에너지 가격으로 채산성이 맞지 않아 해외로 떠났던 자국의 기업들이 다시 돌아오고 있다. 이로 인해 60만개의 일자리가 창출될 것이란 예측이 나오고 있다.

미국이 해외로부터 가스에너지를 수입하는 입장에서 수출하는 입장으로 바뀌면서 가스시장이 하향 안정세를 보이고 있다. 한마디로 가스시장이 맥을 못 추고 있는 것이다.

미국이 가스 수출국으로 탈바꿈하면서 우리나라도 오는 2016년부터 저렴한 미국의 가스를 수입할 계획이다. 가스가격의 하락에 따른 에너지 시장의 안정은 우리나라에 많은 수혜를 줄 수 있다.

미국의 셰일가스 개발로 가스 가격이 하락하자 가장 타격을 받는 나라는 유럽에 대해 가스 무기화를 구사하고 있는 러시아다. 그래서 러시아는 환경상의 우려를 들어 동유럽국가의 셰일가스 개발을 자제하도록 압력을 넣기도 했지만 최근에는 러시아도 셰일가스를 적극적으로 개발하겠다고 나서고 있다. 전 세계가 셰일가스 개발붐에 있다고 해도 과언이 아닐 것이다.

중국의 경우는 풍부한 셰일가스 부존에도 불구하고 셰일가스 개발기술이 없기 때문에 미국과 자국 내 세일가스를 개발하기 위한 기술협정을 체결하고 개발에 열을 올리고 있다.

최근에는 미국의 셰일가스 개발 업체를 통째로 사들여 그 기술을 확보한다는 보도도 있다.

지금까지 발견된 셰일 가스는 전 세계가 약 60년간 사용할 수 있는 막대한 양인데 이는 기존의 전통적 에너지인 석유나 가스 매장량과 비슷한 규모이다.

셰일 가스는 지하 깊숙이 매장되어 있어 채굴이 쉽지 않았다. 하지만 과학기술의 발달로 지금까지 불가능하게 여겼던 채굴방법이 생겼다. 수평시추기술과 수압파쇄기술이 개발되면서 상업화가 가능해졌다. 수평정 시추공의 길이는 1~2㎞나 되며 4~15개 지점에서 수압파쇄를 수행해 가스 회수율을 기존 12%에서 50%로 크게 늘렸다.

수압파쇄는 500~1000기압의 수압으로 셰일층에 강제로 균열을 만들어 투과율을 최대 70배까지 높이게 된다. 따라서 수압파쇄에 공정당 물 1만 톤, 모래 700톤과 화학물질 등이 사용된다. 수압파쇄 용액 첨가제로 쓰이는 화학물질은 점성향상, 염수운반. 모래운반, 시추공벽 보호, 시추 파이프 내 스케일 방지, 부식방지, 유체와 파이프 마찰 감소, 산도 조절 등 다양한 역할을 한다.

우리나라 기업도 미국의 셰일가스 전문 업체 지분을 인수했다는 소식이 나왔다. 이러한 활동은 셰일가스개발의 자체적인 개발기술을 앞당기는 계기가 될 것이다.

현재 미국 등 일부 국가에서 셰일가스를 생산하고 있지만 향후 셰일가스 개발은 전 세계적으로 확대될 것이기 때문에 생산량은 더욱 늘어날 것이다. 현재 시험생산에 성공한 가스하이드레이트의 상업화 생산이 이뤄지면 가스시장은 상당기간 안정화를 보일 전망이다.

우리나라도 가스 황금기를 맞이해 석탄, 석유 중심에서 가스로 에너지 믹스를 조정할 필요가 있다. 국내 기업이 해외 셰일가스개발 참여하기 위해서는 셰일가스개발 반대여론과 사회적 우려를 극복하기 위한 개선된 파쇄공법, 수처리 기술, 무독성 첨가제 개발 등 환경영향을 완화하는 관련 기술개발이 필요하다.

따라서 필요한 전문 인력 양성과 기술 및 환경규제 동향을 지속적으로 모니터링하고 우려되는 환경영향을 우선으로 고려한 개발참여가 필요하다.

김영인 한국과학기술정보연구원 전문연구위원 kyio210@reseat.re.kr