고압의 물로 바위를 깨는 수압파쇄 기술로 밀도 높은 암반 속의 천연가스까지 채굴할 수 있지만 이런 가스의 대다수가 상수원과 인접해 있어 피해가 예상된다는 것. 이와 관련 미 환경보호청(EPA)은 올 가을 수압파쇄법이 공공보건에 미치는 피해를 조사하는 프로젝트를 발표할 계획이다.
TCF
1 조 입방피트 (ft³). 지하자원의 부피 또는 연간 에너지 소비량을 측정하는 단위로서 천연가스 1TCF는 1,500만 가구가 1 년간 사용할 수 있는 양이다. 또한 1,000억㎾의 전력을 생산하거나 1,200만대의 천연가스 자동차를 1 년간 구동할 수 있는 양이기도 하다.
암반 속 천연가스 추출법
1. 발파
시추공을 뚫은 후 이판암(泥板巖)층 속으로 800m 이상 파이프를 집어넣는다. 그 다음 파이프를 통해 일명 '퍼프 건'을 내려 보낸다. 이 총은 소형 폭발물을 발사, 가스정 케이싱과 시추공의 암반을 관통한다. 가스정이 완성되면 이 통로를 따라 천연가스가 지상으로 나온다.
2. 파쇄
시추작업자들이 벤젠 등 잠재적 유해성을 가진 여러 화학물질과 물, 모래를 섞어 수압파쇄용 유체를 만든다. 이 유체를 6만9,000㎪ 압력으로 가스정 속에 주입, 바위에 균열을 일으킨다. 유체 속의 모래는 균열을 넓히는 역할을 한다.
3. 펌핑
유체 주입 펌프를 멈추면 압력이 사라지면서 이판암 속의 천연가스가 유체와 함께 지면으로 나온다. 이 유체에는 천연가스에 더해 소금, 중금속, 천연 방사능 물질 등 인체와 환경에 유해한 물질들이 잔뜩 들어있다. 따라서 사용한 유체는 깊은 지하에 매장하거나 폐수처리장으로 보낸다.
FAQs
수압파쇄법의 사용 이유
수평으로 여러 갈래 뻗은 천연가스정을 가질 수 있어 다수의 수직 가스정을 뚫는 것보다 비용적 측면의 우위가 크다. 펜실베이니아주의 경우 많은 에너지기업들이 이 기법을 도입하면서 가정의 월 전기료가 122달러에서 102달러로 내려가는 등의 효과가 나타났다.
수압파쇄법의 위험성
모든 단계에 위험 소지가 있다. 트럭에서 화학물질이 유출될 수도, 지하에서 천연가스가 분출될 수도, 파쇄용 유체 저장탱크의 균열 개연성도 있다. 그렇게 되면 벤젠 등 발암물질이 지하수를 함유한 대수층에 유입될 수 있다. 뉴욕주의 한 시추기업에 따르면 천연가스전 한 곳에만 음용수 37억8,000만ℓ를 오염시킬 벤젠이 주입될 수 있다.
파쇄용 유체의 성분
정확히 말하기 어렵다. 천연가스 시추작업은 안전 음용수법의 규제 밖에 있어 시추기업들이 유체의 성분을 정부에 알릴 의무가 없는 탓이다. 최근 와이오밍주가 이 유체의 성분을 밝히라는 법안을 채택하기는 했다. 파퓰러사이언스가 파악한 바로는 유체의 98.5%가 물이며 1%는 모래, 0.5%는 여타 화학물질이다. 펜실베니아 주정부에 의하면 화학물질의 성분은 수산화칼륨, 프로필렌 글리콜 등이다.
유체의 안전성 제고 방안
토목공학자이자 환경공학자인 코넬대학 안소니 잉그래피 박사는 지난 1982년부터 지금까지 수압파쇄법을 연구해왔다. 그는 사용한 유체의 재활용 활성화가 최선이라 말한다. 미국 에너지부(DOE)는 이를 위해 지난 2009년부터 여러 기관에 관련연구비를 지원하고 있다.
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