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수압파쇄법이란 무엇인가?

산업혁명 이후로 에너지 소비는 끊임없이 증가하였고

화석연료인 석탄이나 천연가스 주요 에너지 소비 자원으로 쓰였다.

최근들어서 천연가스 추출 방법에 대해 논쟁이 되어지고 있는데 그것은 바로

수압파쇄법 (Hydraulic fracturing) 혹은 프래킹 (Fracking) 이다.

간단히 말하면, 수압파쇄법은 지구 깊은 곳의 지층에 있는 천연가스를 회수하는 것을 말한다.

이 방식으로 천연가스를 배출시키기 위해서는, 물과 모래 그리고 화학약품을 사용하여

다공성 바위를 부수어야 한다.

이 수압파쇄 기술은 1940년도부터 알려져왔다.

하지만, 수압파쇄법은 근 10년동안 폭발적으로 쓰여졌고,

특히, 미국에서 많이 사용되었다.

그 이유는 미국과 유렵 대륙에 있는 대부분의 주요 천연가스자원이 고갈되어져 왔기 때문이다.

그런 이유로, 천연가스와 다른 화석연료의 가격이 지속적으로 증가하여

복잡하고, 비싼 방식의 수압파쇄법이 근래에 인기가 있어지고 수익성이 증가하였다.

최근에 수압파쇄법은 100만번 이상 미국에서 사용되었다.

60% 이상의 새로운 오일과 가스 자원이 수압파쇄법에 의해 채취되었다.

지금부터 수압파쇄법이 어떻게 일어나는지 보자

첫째, 드릴로 지구표면을 몇백미터 파고들어간다.

거기서 방향을 수직으로 바꾸어 가스가 있는 층을 파낸다.

다음으로 수압파쇄에 쓰여지는 혼합물을 고압으로 밀어 보낸다.

이때, 평균적으로 쓰여지는 물의 양은 800만 리터이며

이 양은 약 6만 5천명의 하루 평균 사용량이다.

더불어 몇천톤의 모래와 20만 리터의 화학약품이 같이 사용된다.

이 혼합물은 가스층에 파고들어 수없이 많은 크랙을 만들어낸다.

모래는 크랙이 다시 닫히는 것을 방지한다.

화학약품은 여러가지 작용을 하는데

그중에서도, 물을 농축시키고

박테리아를 제거하며

무기물을 녹인다.

그 후, 대부분의 혼합물을 다시 밖으로 내보낸다.

그러면 천연가스의 회수가 가능해진다.

가스가 소모되는데로, 파여진 구멍은 밀폐되어진다.

일반적으로, 사용되어진 혼합물은 구멍으로 밀어 보내어 구멍과 함께 같이 매워진다.

하지만, 수압파쇄법은 몇가지 큰 위험요소를 가지고 있다.

가장 큰 위험요소로는 식수의 오염이다.

수압파쇄법은 많은 양의 물이 사용되어질 뿐만 아니라

사용된 물은 오염이 되고 극도로 독성을 가지기 때문이다.

물은 심각할 정도로 오염이 되어 처리장에서도 정화시킬 수 없다.

이러한 위험은 알려져 있었고, 이론적으로 방지할 수 있었지만

미국에서는 방치로 인해 자원들은 이미 오염되어져 왔다.

아직 밀폐된 물의 장기간 연구가 없었기 때문에,

아무도 미래에 덮인 물이 어떻게 영향을 미칠지 모른다.

수압파쇄법에 사용되어지는 화학약품은 위험한 물질부터

발암성의 벤졸, 포름산 같은 극도로 위험한 물질이다.

수압파쇄법을 사용하는 회사들은 화학 혼합물의 정확한 구성에 대해 언급을 안한다.

하지만 수압파쇄 과정에서 700가지의 다양한 화학약품이 사용되어지는 것으로 알려져있다.

또다른 위험요소는 온실가스의 배출이다.

회수되는 천연가스는 많은 양의 메탄을 포함한다.

온실가스는 이산화탄소보다 25배 더 강력하다.

천연가스는 타는 석탄보다 덜 해롭지만

수압파쇄법이 기후에 미치는 영향은

좋은점보다 부정적인 영향이 더 크다.

첫째로, 수압파쇄법은 에너지 소비량이 굉장히 높다.

두번째로, 수압파쇄를 이용한 층은 가스가 적어 금방 소모되기 때문에

일반 천연가스보다 자주 구멍을 만들어야 한다.

또한, 회수된 가스의 3%가 추출 과정중에 빠져나가 대기로 방출된다.

수압파쇄법의 장점과 단점이 균형을 이루었을 때

평가될 수 있는 이익은 무엇일까?

적절히 적용될 때, 이 기술은 중단기적으로

저렴한 에너지 소비를 충족시킨다.

하지만 장기적인 결과는 예측할 수 없으므로

식수를 오염시키는 위험요소를 무시해서는 안된다.

희 Hee ヒー 자막제공