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해상 GTL 플랜트 투자에 의한 NG 및 수반가스 활용과 CO2 저감비용 분석

전문가 제언: ○ 세계적으로 천연가스 매장량은 미발견량 118tcm(tcm: 조㎥)와 미개발량 84tcm 등 약 202tcm이며, 소비량은 2007년에 약 3tcm이었으나 2030년에는 약 5.2tcm 이상 증가할 것으로 예측하고 있다(IEA, EIA). 우리나라는 2030년에 364bcm의 사용을 예측하고 있다(2008, 53bcm 사용)

○ 일반적으로 수반가스(associated gas)는 원유정에서 발생하는 천연가스이며, 세계적으로 약 10개국에서 150~170bcm/년이 발생하며, 소각 및 대기방출로 세계 전체 메탄량의 4%, 온실가스 배출량의 약 1%에 해당하는 상당한 양으로 심각한 문제가 되고 있다.

○ 석유에너지의 고갈과 기후변화에 대응하기 위해 석탄의 액화(CTL), 가스의 액화(GTL) 및 바이오매스의 액화(BTL) 등 합성연료의 연구가 활발하다. 특히 미활용 자원인 중소형 가스전의 천연가스와 원유정의 수반가스 활용을 위한 GTL 생산용 FPSO(Floating Production Storage and Offloading) 개발이 필요하다.

- GTL은 유황과 방향족 성분이 없어 열효율이 높고 경유보다 분진, SOx, NOx 배출량의 약 40%, 온실가스 배출량의 약 15%를 저감할 수 있다.

○ 본문은 GTL-FPSO에서 원유정의 수반가스를 저온의 Fischer-Tropsch 합성탑에서 합성원유로 생성시키고, 육상의 촉매 이용 수소화분해(HCC) 공정으로 정제해서 50ppm 이하의 유황성분을 갖는 고급경유와 나프타를 생산하므로 폐자원을 활용하고 온실가스 배출을 저감할 수 있음을 기술하고 있다.

- CO2 한계저감비용은 원유가 50US$/배럴일 때에 29US$/tCO2e로 현재 CO2 가격보다는 조금 높으나, 이미 원유가가 70US$/배럴 이상이고 소각효율도 향상되고 있어 개발할 충분한 가치가 있다.

○ 우리의 GTL기술은 뒤지지만 우수한 조선해양 기술이 있으므로 선진국과 협력하여 GTL-FPOS 기술로 미개발 중소 가스유전을 개발하여 자원을 확보하고 기후변화에도 기여할 수 있어야 할 것이다.

저자: David A. Castelo Branco, Alexandre S. Szklo,
자료유형: 학술정보