석유고갈-3억년모은석유자원200년만에다쓴다

석유고갈 - 3억년 모은 석유자원 200년 만에 다 쓴다

석유 이용의 역사

석유는 자연적으로 존재하는 액체 탄화수소(Hydrocarbon) 물질로서 고대 동식물의 사체에서 만들어진 것이다. 이러한 물질은 곳곳에 쌓여 암석층과 함께 매장되었다가, 지각의 변동에 따라 지표로 노출되어 수식(水蝕)작용으로 타르(Tar)또는 피치(Pitch)로 칭하는 물질이 된다. 또 일부 지면 근처에 존재하던 퇴적물들은 지상으로 나와 바위에 흡수되어 암유(岩油)로 형성된다. 이러한 석유 종류는 수집하기가 쉬워 고대로부터 19세기 초까지 인류가 사용한 석유의 주종을 이루었다.

원래 석유(Petroleum)이라는 말은 라틴어의 Petra(바위 또는 돌)와 Oleum(오일)에서 유래한 것이다. 현재 대부분의 석유는 지하 150m 이하에서부터 7,600m까지의 암석층에 발견되고 있다. 석유는 지하에서 액체, 기체 또는 이들의 혼합물로 존재할 수 있다. 일반적으로 석유의 매장 위치가 지면에서 깊을수록 내부 압력이 높고 가스물질의 함량이 높다. 자연적으로 발견되는 석유는 거의 항상 물과 같이 존재하며 석유의 비중이 물의 비중보다 낮기 때문에 석유는 다공성 암석의 상단에 존재하게 되고 물은 그 밑에 존재한다. 대부분 천연가스는 석유와 공존하기 때문에 간혹 이 두 물질을 합하여 석유라고 칭하기도 한다.

석유를 최초로 사용한 기록은, 지금으로부터 5천년 이전에 유프라테스 강 근처의 수메르 아시리아 바빌론 인들이 지상으로 유출된 기름과 피치를 사용한 것이며, 고대 이집트인들은 석유를 상처에 바르거나 설사제로 사용하였다 지금도 약용으로 사용되는 바셀린은 석유에서 가공된 것이다. 석유는 고대 사회에서 무기로도 사용되었는데, 기원전 400년경에 페르시아 군이 아테네를 공격할 때, 방화용 기름을 화살촉에 사용한 기록을 발견할 수 있다. 초기 기독교 시대에 아랍인들과 페르시아인들은, 원유를 증류하여 군사적인 목적으로 사용하였다.

15세기에 이르러 신대륙의 탐험 붐이 일어나면서, 스페인의 탐험가들은 현재의 쿠바, 멕시코, 볼리비아, 페루 등지에서 지상에 노출된 기름을 발견하게 되었다. 북미를 탐험한 유럽인들도 현재의 뉴욕, 펜실바니아 근처에서 노출된 기름을 발견하게 되었으며, 당시 인디언들이 기름을 약용으로 사용하고 있었음을 기록하고 있다. 19세기 직후만 해도 서구 사회에서 기름사용은 고대 그리스인들이나 로마인들의 수준과 별반 다를 바 없어, 기껏해야 등잔불을 켜는 정도에 사용되고 있었다. 그러던 것이 인구 증가 및 도시화로 등잔불에 주로 사용되던 고래기름이 부족해지자 석유 개발이 앞당겨지게 되었다. 19세기 중반에 개발된 등유는 곧 북미와 유럽에서 상업적으로 보편화되었고, 산업혁명으로 인해 에너지로서 석유의 수요는 급격히 증가되었다.

1880년대 기록된 『매천야록』(梅泉野錄) 등의 자료를 통해 우리 나라에 석유가 처음 들어온 것은 1880년대로 추측할 수 있지만 그보다 더 이전일 가능성도 배제할 수 없다. 구한말에는 미국과 러시아에서 석유를 수입했는데 우리 나라에 처음 진출한 석유회사는 미국의 석유회사인 스탠다드 석유회사이며, 1910년대 이후 본격적인 외국계 석유회사가 등장했다. 1920년대부터 석유는 에너지로서 차량, 선박, 공장 등에서 사용되었다. 이로써 석유는 점점 우리 생활에 많은 변화를 일으켰다. 1960년대에 국내 정유회사들이 등장하면서 국내 석유산업은 본격적으로 활기를 보이기 시작했다.

석유의 분류

석유는 천연적으로 산출되는 액체 탄화수소의 혼합물로서 동식물유와 구별하여 ‘광유’라고 부르기도 한다. 석유를 천연적으로 산출된 것과 이를 정제한 것으로 구별하는 경우, 전자를 ‘원유’라 하고 후자를 ‘석유제품’이라고 부른다. 석유가 가공되지 않은 형태에서는 여러 종류의 탄화수소를 주성분으로 하고 미량성분으로서 황 질소, 질소, 금속 등을 함유하고 있으며 또 불순물로 수분, 가스분을 함유하고 있다. 따라서 수출 또는 정유공장으로의 이송에 앞서 보통 간단한 처리를 거쳐 수분, 가스분을 제거하는데 이 단계까지의 것을 원유라고 부른다. 일반적으로 이용하는 경우는 이 원유를 정제공정을 거쳐 각각 이용목적에 따라 여러 가지 제품을 만들어내는데 이를 석유제품이라고 부른다.

석유는 액체 그 자체가 직접 불타는 것이 아니라, 석유에서 증발된 기체에 함유된 탄화수소가 공기 속의 산소와 혼합되어 연소하는 것이다. 이 혼합비율이 어느 온도 아래에서 일정한 폭발범위가 되었을 때의 온도를 인화점이라고 한다. 석유의 인화점은 다른 물질이 타기 시작하는 온도에 비해서 낮기 때문에 불붙기 쉬운 성질을 가지고 있다. 석유는 종류에 따라 그 연소방식이 다르며 인화점도 상온에서 가스화 하여 인화되기 쉬운 가스로부터 휘발유(43℃ 이상), 등유(30∼60℃), 경유(50∼90℃), 중유(60∼150℃), 윤활유(130∼350℃), 아스팔트(200∼300℃)등 종류에 따라 각각 다르다.

석유는 유한자원

자동차의 휘발유, 의료품, 생활용품, 건축 자재, 그리고 식품의 포장 등 현재 석유 없이 이루어지는 일은 거의 없는 상태다. 석유는 1859년에 미국의 드레이크가 세계 최초의 유정을 발굴하는데 성공한 이래 등불용으로 소비되던 것이 제1차 세계대전 이후에는 자동차나 항공기의 연료로 대량 소비되기에 이르렀다. 제2차 세계대전을 계기로 석유의 수요와 용도는 확대되었고, 2차대전 후의 석유제품은 비약적인 발전을 이루어 왔다.

세계의 석유생산은 현재 연간 2백37억 배럴로, 1940년 당시의 약 11배에 달한다. 하지만 석유는 한정된 자원이므로 조만간에 고갈될 것이다. 인류는 3억 년에 걸쳐서 축적된 석유라는 자원을 겨우 200년 동안에 다 써버리려 하고 있다. 석유의 원시매장량은 7조 배럴로 알려지고 있다. 이중 30%에 상당하는 약 2조 2천억 배럴이 배럴당 20달러 이하의 생산비로 채굴되고 있다.

앞으로 생산비는 상승할 전망인데 이산화탄소, 수증기나 화학물질을 사용한 증진회수 기술의 진보로 다시 8천억 배럴이 채굴 가능한 추가자원으로 추정되고 있다. 이미 과거 백년간 7천억 배럴이 소비되었기 때문에 잔존 가채량은 2조 3천억 배럴이 되는 셈이다. 이중 1조 배럴이 현재의 확인 가채 매장량이다. 나머지 1조 3천억 배럴은 경제적 채산성이 맞지 않아 아직 발굴하지 않고 있는 자원이다. 석유의 생산량은 지난 1960년경부터 급증하여 현재 연간 2백40억 배럴에 이르고 있다. 생산량이 해마다 증가함에도 불구하고 가채년 수가 과거와 거의 변하지 않는 이유는 매년 생산량과 맞먹거나 또는 그 이상의 석유가 새로 확인 매장량으로 추가되고 있기 때문이다.

그러나 이것은 확인 매장량으로 발견되는 분량 만큼 미확인 매장량은 줄고 있다는 의미도 된다. 2000년 현재 세계 인구는 60억이 넘는다. 유엔의 예측에 의하면, 2025년에는 85억으로 늘어날 전망이다. 문제는 그 증가의 대부분이 개발도상국에서 생긴다는 데 있다. 개발도상국의 1인당 석유 소비는 현재 하루 평균 0.7ℓ로 미국의 10.3ℓ, 일본의 6.8ℓ에 비해 매우 낮은 수준이지만 개발도상국의 인구 증가와 경제 발전은 필연적으로 석유 수요의 증대를 가져올 것이다.

특히, 아시아 지역은 2001년부터 중국 등 신흥공업국을 중심으로 3%대의 석유 수요 증가가 예상된다. 세계 인구에서 차지하는 아시아 인구의 비율은 현재 57%로, 앞으로 이 비율은 더욱 높아질 전망이다. 또 최근 세계적인 경기침체에도 불구하고 대부분의 아시아 국가들은 세계의 다른 지역에 비해 상대적으로 높은 경제 성장을 이룩하고 있다. 이같은 경제 성장과 인구 증가에 따라 아시아 지역의 석유 수요는 앞으로 연간 5∼6%의 증가가 예상되고 있다.

이에 반해 새로 발굴되는 유전의 수는 격감하고 있다. 유전의 발견은 매장량이 8백억 배럴이 넘는 가와르유전이 개발된 1940년대에 최전성기를 이루었고 1970년대에 최대 정점에 달했으나, 이후 발견 회수가 격감되었다. ― 1973년의 제1차 석유위기는 정치적 변동과는 달리 수요증가에 의한 중동에의 급격한 의존과 발견량의 격감 등 수급관계가 교차한 데에도 큰 원인이 있다. ― 그후 1986년 이후에 보고된 확인매장량의 대폭적인 증가는, 실제로 그 대부분이 신규로 발견된 것이 아니라, 종래 매장량의 개정이나 확대에 의한 것이다. 최근 가채년 수의 증가는 별로 보이지 않는다. 1980년 이후는 가채량이 평균 규모(14억 배럴) 정도인 유전이 23개소 발견되었을 뿐, 거대 유전의 발견은 앞으로도 감소할 전망이다.

석유 채굴에는 환경 오염과 사고의 불안도 존재한다. 배럴당 20달러 이상의 원유는 정글이나 극지, 심해나 빙해 등 기술적 경제적으로 채굴 조건이 나쁜 곳에 있다. 탐사와 조업시의 안정성 문제와 사고에 의한 기름유출에 의한 해양오염도 중대한 문제가 되고 있다. 또 초·중질유의 경우 화학물질을 사용하는 채집으로, 기름분리 과정에서 발생하는 대량의 오염수와 폐기물을 처리해야 하는 문제가 생긴다. 그 환경대책은 아직 미해결의 상태이다. 오는 2010년경을 고비로 값싼 석유자원의 고갈, 환경 오염, 인구, 식량 문제가 점차 가시화될 것이다.

세계의 대처

이른바 오일 쇼크라 불렸던, 제1차 석유 파동은 1973년 10월 6일 발발한 제4차 중동 전쟁이 직접적인 원인이 되었다. 석유수출국기구(OPEC)는 이 전쟁을 통해 아랍 산유국의 힘을 과시하는 수단으로 OPEC 석유장관회의를 통해 산유량을 전쟁이 일어나기 전 9월 실적을 기준하여 매달 5%나 석유 감산 조치를 취했고 이스라엘을 지원하는 미국에게도 석유 금수조치를 취했다. OPEC의 감산 정책은 이스라엘군이 1967년 6일전쟁 당시 점령한 지역에서 철수할 때까지 계속될 예정이었다.

제4차 중동전쟁은 발발 36일 만에 끝났지만 본격적 석유 전쟁은 그때부터 시작되었다. 중동 최대의 산유국인 사우디아라비아가 10%를 감산한데 이어 쿠웨이트 알제리가 20% 다시 쿠웨이트에서 OPEC석유장관 회의를 거쳐 25%까지 감산 결정이 이뤄졌다. 1973년 1월 1일 당시 배럴당 2.59달러이던 것이 1974년 1월 1일 11.65달러로 무려 4배나 가격이 껑충 뛰어 석유 자원에 의존하던 세계인들의 생업과 생활을 위태롭게 했다.

잠시 잠잠해졌던 석유문제는 1978년 이란의 회교도 혁명으로 말미암아 제2차 석유 파동을 겪게 되었다. 6개월도 못 미쳤던 1차 파동과 달리 2차 파동은 2년 이상 지속되었으며 아홉 차례의 유가 인상이 이뤄졌다. 산유국간의 이해가 엇갈려 급격한 사태로 몰아가지는 않았지만 석유의 수입의존도가 높은 저개발국가의 경우 극심한 긴장과 고통의 순간이었다.

세계 각국은 1차, 2차 석유 파동을 겪으면서 만약에 있을지 모를 석유부족 사태를 극복하기 위해 저마다의 비상준비를 해 오고 있다. 1991년 걸프전의 발발은 세계 각국의 석유문제의 민감한 반응을 더욱 부채질했다. 현재 각국은 석유 재고를 늘리고 비상 석유를 비축하며 비상사태에 대한 국가적 대응방안을 마련하고 있다. 나라에 따라, 짝·홀수차량별 연료 보급, 주유소 강제 폐쇄, 차량속도 제한, 차량 함께 타기, 타이어압력 체크, 단거리주행 제한, 대중교통수단 이용 확대, 주택 및 건물 실내온도 제한, 석유난방시설 조절 점검, 자동차 운행일 제한, 석유제품 공급제한 등의 자구책을 마련하여 실행하기도 한다.

이와 같은 노력은 시한부적인 방편일 뿐 석유 고갈 문제를 근본적으로 해결해 주지는 못한다. 석유를 대신할 완벽한 대체에너지가 개발되지 않는 한, 현재의 산업구조로는 석유에 의존할 수밖에 없다. 유한 자원은 언제고 그 한계를 드러내기 마련이다. 석유 부족으로 인한 제3차 석유파동은 불과 30∼40년 앞, 혹은 그보다 더 빨리 다가올 인류의 어두운 미래다.

월간 지구촌 2000.