불에 타는 얼음덩어리 "Methane Hydrate"

 

불에 타는 얼음 덩어리 "Methane Hydrate"                             에너지의 미래, 明이냐? 暗이냐?
현재 에너지 업계에는 미래에 대한 극단적인 두 견해가 대립하고 있습니다.   비관적인 전망은 이르면 금년 늦어도 수년이내에 석유 생산이 최고점에 도달하고 이후 영원히 감소 할것이며, 이로 인해 세계경제는 심각한 침체를 맞이할것 이라고 합니다.   이에 반해 낙관적인 전망은 아직도 지구에는 매장석유가 많고, 엄청난 양의 대체연료가 있으며, 따라서 설사 화석연료 가 고갈 되더라도 자본주의 시장 메카니즘이 원할히 작동하여 인류는 화석 에너지에서 대체 에너지로 에너지원의 이동을 무난히 해 나갈걸로 보고 있습니다.     이하 양쪽의 의견을 대표하는 분들의 견해를 소개합니다.  현명한 판단은 여러분의 몫입니다.   비관론(Kenneth Deffeyes) - It's the End of Oil   세계의 석유생산량은 조만간 최고점에 도달하고 이후 영원히 감소한다.   여러해동안, 나를 포함한 몇몇의 석유 지질 학자들이 세계석유 생산량은 2007년 이전에 최고점에 도달할것 이라고 주장해왔다.  하지만 값싼 화석연료의 시대에 거의 아무도 우리의 주장에 귀를 기울이지 않았다.   하지만 최근에는 몇몇의 국제적인 석유 메이저들이 이에 대한 메세지를 전달하는것으로 보인다. 미국 2위의 석유업체인 Chevron의 한 광고에 의하면 인류는 현재 1배럴의 석유를 새로 발견하는동안 2배럴의 석유를 소비하고 있다.  세계최대의 석유메이저인 EXXON MOBIL에 의하면 1987년이 인류가 소비한 석유보다 더 많은 석유 를 발견한 마지막 해였다.   SHELL석유는 보고서에서 캐나다의 OIL-SAND의 석유생산에 대한 투자를 확대하고 여타지역 에서는 (석유가 아니라) 천연가스전의 발견에 주력할 예정이다. 이것은 마치 SHELL이 석유산업에 굿바이 키스를 하고 있는것 처럼 보인다.   1956년, 미국의 석유지질 전문가였던 M. King Hubbert는 미국내 석유 생산량의 최고점이 1970년대의 초반 어느시점 에서 발생할것 이라고 정확히 예상했다.  이를 Hubbert's Peak라고 부른다. 나는 세계 석유 생산량도 조만간 이와 비슷한 최고점에 도달할것 이라고 믿는다.   석유를 찾는것은 연못에서 고기를 잡는것과 같다. 한 몇달후 당신은 연못의 고기를 잘 잡지 못한다는 것을 깨닳는다.  그러면 당신은 더많은 고기를 잡기위해 최신장비가 부착된 비싼 낚시대(신 탐사및 시추기술)를 구입한다. 아니면 당신은 연못속의 고기를 거의 다 잡았다고 결론지을수도 있다.   비록 석유가격의 인상이 석유산업에 대한 신규 투자를 유인하고, 새로운 석유생산및 탐사기술이 석유의 증산에 기여 하겠지만 그것들이 무한정한 마법을 발휘하지는 못한다. 최근에 발견되는 신규유전은 대부분 소규모의 것들이다. 캐나다와 베네쥬엘라에 있는 Oil-Sand의 양은 엄청나다.  하지만 현재 캐나다의 오일샌드에서 석유를 추출해 내기위해 엄청난 양의 천연가스를 사용하는데, 이제 천연가스도 공급이 부족하다.   그리고 석유시추나 탐사기술의 진보도 Hubbert가 입증한 한계(석유 생산비율은 아직 생산하지 않은 지하의 석유 매장량에 비례한다.)를 극복할수 없다. 쉽게 말하자면, 연못에 고기가 적을수록, 더욱 더 연못의 고기를 잡기가 힘이 들어진다.   석유  생산량의 최고점은 지하에 매장된 석유의 절반을 생산한 시점에서 발생한다.  이용가능한 모든자료에 근거해 추론하면 지구의 지하에는 약 2조 130억 배럴의 석유가 있었다.   석유산업이 생성된 이후 오늘까지, 우리는 누계로 약 1조 65억 배럴의 석유를 생산해 소비했다.   매장량의 절반을 생산하는 시점은 금년의 하반기가 된다. 지난 2년간 나는 세계석유 생산의 최고점이 2005년 12월 24일(Thanksgiving Day in USA) 발생할것 이라고 주장해 왔다.   현재 높은 석유가격은 모든 석유생산 업자들로 하여금 그들의 모든 설비를 동원하여 최대속도로 석유를 생산 하도록 하고있다.   내가 생각컨데, 세계석유 생산의 최고시점은 훨씬더 빨리 올지 모른다.     낙관론(Peter Huber) - Oil is Here to Stay   석유생산 고점이론은 매우 그럴듯하게 들린다.   그들은 아래와 같이 주장한다: Edwin Drake가 1859년 미국 펜실베니다에서 석유생산을 시작한 이후, 우리는 더욱더 빠른 속도로 석유를 생산해 왔다.   조만간에 지하에 매장 되어있는 석유는 고갈될것 이다.  미국의 석유생산량은 1970년대초에 최고조를 이루었다.    세계 석유생산량도 마찬가지로 조만간에 침울한 하향곡선을 그을것이다.   이는 터무니 없는소리(Nonsense)다! 석유 지질학이 아니라 정책과 테크놀로지가 생산량과 생산비용을 결정한다.   미국은 현재 매년 약 70억 배럴의 석유를 소비한다.   1960년대 페르시안 걸프국들이 년간 120억 배럴의 석유를 생산 했을때, 세계 석유가격은 폭락했다.  이에따라 미국정부는 플로리다와 캘리포니아 해안의 신규유전 탐사를 중단 시켰고 상당수의 알래스카 유전탐사도 중단시켰다.   섬유산업과 마찬가지로 미국 밖에서 생산되는 석유의 원가가 미국내 생산원가 보다 가격이 저렴했으므로, 미국은 석유를 해외에서 구매했고 따라서 미국내 석유생산량이 감소했다.   현재 알래스카에는 약 180억 배럴의 개발이 금지된 석유가 매장되어 있다.   미국 해안의 땅밑에는 추가로 적어도 300억 배럴의 개발이 금지되어있는 석유가 있다.   게다가 미국의 중트럭과 수송차량등에 적어도 10년간 공급할수 있는 200억 배럴의 석유에 해당하는 천연가스가 미국정부에 의해 개발이 금지된채로 록키산맥(Rocky Mountains) 에 매장되어 있다.   미국국경 밖에는 캐나다 알버타의 Oil-Sand(또는 Tar-Sand)가 현재 기술로 생산할수 있는 1,800억 배럴의 석유를 함유하고 있고, 캘거리 에서는 현재 여기서 석유를 생산하고 있다. 캐나다와 베네쥬엘라에만 해도 약 수조배럴에 해당하는 석유가 모래에 젖어있는데, 이는 현재의 석유소비 추세로 적어도 한세기는 사용할수있는 매장량이다.   그리고 또 Methane Hydrate가 있다. 미국의 알래스카, 미본토 양쪽 해안의 밑바닥에는 약 30조 배럴의 석유에 해당하는 꽁꽁얼어있는 탄화수소 (Hydrocarbons)가 있다.   우리는 이를 Methane Hydrate라고 부른다. 의심의 여지없이 이 새로운 에너지원의 경제적인 생산방법이 조만간 등장할것이다. 만일 우리가 노력만 한다면 우리가 갖고있는 약 1조배럴의 석유에 해당하는 석탄에서 저렴한 비용으로 석유를 생산 하는 기술을 개발할수 있을것이다.  2차대전 당시 패튼(Patton)장군은 독일의 기술로 석탄을 액화한 합성휘발유를 연료로해 유럽에서 그의 전차부대의 임무를 완수했다.   과거에도 석유가격은 항상 파동적이었다.   인플레이션를 조정한 불변가격으로 비교해보면 80년대 초반의 석유가격은 지금의 가격보다 오히려 높았다. 석유의 시추,탐사,생산 기술의 진보 속도는 항상 석유생산 곡선의 하향세보다 빨랐다. 우리는 충분한 양의 에너지와 목적 적합한 테크놀로지를 보유하고 있다.   부족한것은 정책적 의지이다.   당신이 월가의 투자자라면 어디에 돈을 걸겠습니까?  ....................................................................................................... 이하 Methane Hydrate 에 대한 간략한 설명입니다.  "미래의 에너지자원 독도에 무진장 매장"    불에 타는 얼음 덩어리 "Methane Hydrate" (photo by Dr. Gary Klinkhammer, Oregon State University)       최근 일본이 우리 독도의 영유권을 주장하는 이유가 분석에 따라 여러가지 이유가 있겠지만 울릉도와 독도 부근의 잘 발달된 대륙 사면에 막대한 규모의 "메탄 하이드레이트" 라고 불리는 얼음 형태의 메탄가스 때문 이라는 주장이 있습니다.   메탄 하이드레이트(Methane Hydrate)란 대륙사면의 퇴적층 바닥에 낮은온도와 높은 압력으로 물(H2O) 한분자가 메탄(CH4)30개 분자를 품고있는 드라이 아이스처럼 보이는 에너지 덩어리 입니다.   전세계 Methane Hydrate 매장량은  지구상의 화석연료(석유, 천연가스, 석탄)전체 매장량보다 2배 이상많고, 현재 에너지 사용량 기준으로 전인류가 200년 이상을 사용할수 있는규모 라고 합니다.   석유자원의 고갈이 우려되는 현 시점에서 이귀중한 21세기의 에너지가 독도 부근에 우리나라가 약 20-100년간 사용할수 있는양이 매장 되어 있는것으로 추정되고 있습니다.    현재 미국, 러시아, 독일, 일본등은 이 자원에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다고 합니다. 우리도 빨리 현대 중공업, 삼성 중공업등 이 나서 이자원의 탐사, 채굴, 수송, 보존, 사용 기술을 상용화 해야 겠습니다.   차제에 "외로운 섬" 으로 번역되는 "獨島"를 한국의 동쪽에 위치한섬 이라는 의미로 "東島"라고 개명해야 겠습니다. 그러면 자연히 영어로는 "East Island"로 번역되고 주변 해역도 東海를 의미하는"East Sea"라고 불려 지겠지요.   아래의 전세계 Methane Hydrate 매장 분포도를 보면 우리나라 동해안이 포함되어 있습니다.