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오일셰일(Oil Shale)의 종합 활용 및 전망

전문가 제언: ○ 오일셰일(oil shale)은 셰일가스와 마찬가지로 모래와 진흙 등이 굳어진 지하 퇴적암층(셰일층)에 스며들어 있는 원유이다. 케로젠이라 불리는 유기물을 포함하는 세립질의 퇴적암으로 오일셰일 내에 포함되어 있는 케로젠은 적당한 온도와 압력 하에서 중질 원유와 유사한 성분을 갖는 셰일오일로 전환이 가능하다.

○ 유기물질인 케로젠을 함유한 암석은 건류나 증류를 통하여 암석 내부의 케로젠을 오일로 회수할 수 있다. 열중량 분석 결과, 오일셰일은 케로젠 분해로 인한 유기물 배출과 CaCO3 분해로 인한 CO2 배출의 두 단계 열분해 과정을 거치는 것으로 조사되었다. 오일셰일 내 유기물은 수소/탄소비가 높아 건류나 증류를 통하여 액체연료로 쉽게 회수할 수 있으며 오일 회수율은 미국산이 12.7%, 러시아산이 18.5% 정도였다.

○ 셰일오일은 수직 및 수평시추, 수압파쇄 등 고도의 기술이 필요하고 이로 인해 생산단가가 전통적 원유보다 높다. 1990년대 이후 수압을 이용한 수평시추 기술이 발달하면서 생산원가는 낮아지고 유가는 오르고 있어 새로운 에너지원으로 각광받게 됐다. 2011년 현재 전 세계적으로 2조 5,700억 배럴의 셰일오일 및 셰일가스가 부존되어 있다.

○ 미국, 러시아 및 중국 등은 오일셰일 개발에 활발히 참여하고 있으나 우리나라와 일본은 오일셰일 및 셰일가스 도입 및 해외자산 투자에 주력하고 있으며 특히 우리나라는 메이저 기업과 중국, 일본 등 경쟁국 기업들에 비해 자금, 기술, 인력 모든 면에서 열세한 상황이고 국내 오일셰일에 대한 연구가 매우 빈약한 편이다.

○ 우리나라가 사상 처음으로 ‘셰일오일’을 확보했다. 지식경제부는 한국석유공사가 최근 미국의 아나다코사와 23.67%의 셰일오일 생산광구 지분 참여 계약을 체결했다고 밝혔다. 이에 따라 우리나라는 전통 방식이 아닌 비전통 방식으로 생산하는 유전을 처음 확보하게 됐다. 셰일오일 등 비전통 에너지자원은 관련 기술발달로 경제성을 확보가 가능함에 따라 해외의 자주적인 에너지원 확보를 위하여 수평시추, 수압파쇄 기술 등 관련기술 확보가 시급하다.

저자: Lidong Zhang, Xuan Zhang, Shaohua Li, Qing Wang
자료유형: 학술정보