21세기 에너지 혁명 일으킬 셰일가스

텍사스가 주 매장지

달라스에서 엘패소 쪽으로 가다보면 갑자기 많은 유정들을 보게 된다. 한창 개발 중인 세일가스 유정들이다. 셰일가스는 비전통 천연가스로 불리며, 우리말로는 혈암(頁岩)이라고 하며 입자 크기가 작은, 진흙이 뭉쳐져서 형성된 퇴적암의 일종이다. 이 혈암에서 추출되는 천연가스를 말하는 것을 세일가스라고 한다.
셰일가스는 미국의 서부 산악지대, 텍사스 남부의 휴스턴 일대, 그리고 북동부 아팔라치안 분지(Appalachian Basin) 등에 분포한다. 엑손 모빌, 토털 등 주요 에너지 기업들이 지분확보를 위해 가스 개발 사업에 적극적으로 참여하고 있다. 최근까지 기술과 경제적 이유로개발이 활발히 진행되지 않았지만 수평시추법과 수압파쇄법 등 기술적 혁신으로 활발한 개발과 생산되고 있다.
텍사스 매장상황
북 텍사스에 있는 Barnett Shale사이트는 가장 활발한 셰일 개발지역이다. 6458m²에 해당되는 면적에 43조ft³의 천연가스가 매장된 것으로 예상되며 이는 텍사스 주 가정에 200년 동안 전기를 공급하고도남을 만한 충분한 양이다. 서남부 텍사스에 있는 Eagle Ford Shale Gas Formation은2008년부터 개발이 시작되었다. 오일과 천연가스가 동시에 매장된 지역으로 약 21조ft³(조입방피트, 1Tcf는 2300만t)의 셰일가스와33억 배럴 가량의 석유가 매장되어 있다. 동부 텍사스 주와 서남부 아칸소 주, 그리고 서부 루이지애나 주에 있는 Haynesville Shale 지대는 9000평방마일에 걸쳐 셰일가스가 매장되어 있으며 미국에서 두 번째로 큰 천연가스 지대이다.
석유가스를 대신해 높아지는 셰일가스의 생산량
미 에너지 정보국에 의하면 미국은 현재 셰일가스 최대 생산국이다.2010년 기준 미국 전체 천연가스 생산량에서 셰일가스가 차지하는 비중은 23%(1억1000만 톤) 이었으나2035년에는 그 비율이 49%(2억9000만 톤)로 확대될 전망이다.
텍사스 경제에 많은 공헌예상
겨우 사슴사냥터이던 황무지에 대규모 시설과 설비가 들어서고 일자리가 창출되고 있다. 미국 셰일가스 에너지협회(Energy From Shale)의 자료에의하면 셰일가스 생산으로 2010년 기준 약 60만 개의 직·간접 일자리 창출효과가 발생했으며, 2035년에는 약 170만 개의 직·간접 일자리 창출효과가 발생할 것으로 기대하고 있다. 뿐만 아니라 미국의 투자전문 조사기관인 Seeking Alpha에 의하면 최근의 셰일가스 붐으로 천연가스단가가 저렴해졌으며, 이는 미 제조업의 생산단가 하락을 통한 기업의 소득 증대를 이끌어 미 제조 산업이 회복할 수 있는 견인차 역할을 하고 있다. 한국도 시공에 사용하는 중장비와 건설 장비를 수주하고 있으며, 시추작업에 필요한 철강 파이프 수출도 향상되고 있다.

환경문제가 관건
그러나 단점도 있다. 셰일가스는 메탄이라 석탄이나 석유보다 온실효과가 더 강하다.
게다가 수압파쇄식은 막대한 물을 써야 하는데다 파쇄과정에서 오염되기 때문에 지하수를 오염시킬 가능성이 매우 높다. 일부 지역에서는 채굴지역 인근지하수에서 착화가능 레벨의 메탄이 검출된 적도 있다. 실례로, 미 동해안의 가스 채취지역에선 물 색깔이 바뀌는 등의 사례가 확인됐었다. 그리고 지반이 파쇄 되어 약해질 수 있다.그래서 일부 주 정부는 지하수오염을 조사하기 위해 채취 기업이경영비밀로 숨기는 시추용 화학물질의 성분 공개를 추진하고 있다. 기업은 물 대신 LPG 가스를 고압으로 크랙을 만드는 가스파쇄식(LPG fracturing)이 대안으로 나왔는데, 이걸로 수압에 비해 전반적으로 넓은 영역에 침투하고(채굴량이 커지고) 지하수 오염 해결을 채굴업체는 기대한다.


이원호 기자