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오일샌드에서 원유 뽑아내기

그저께 올렸던 포스팅 [기사] 모래 속 기름.. 오일 샌드에서 트랙백


트랙백 원문에서, 한국이 캐나다 최대의 오일샌드 생산지의 생산권을 매입했다는 기사가 언급되었었는데, 기사 원본의 중간에 "오일샌드는 생산비용이 많이 들어 비싸다" 라는 부분이 있다. 그 부분에 대한 간단한 설명을...


먼저, 일반적으로 석유라고 불리는 원유 Crude Oil 에 대해 간략히 알아보면, 머나먼 고생대 생물들의 사체가 지각변동에 의해 지하에 갇혀 고온고압으로 오랜 시간이 흐르는 동안 액기스가 뽑혀서.. 쿨럭 사체를 이루는 구성물질의 변성으로 인해 생겨난 복잡한 구성의 탄소화합물이다. 그래서 붙은 별명이 "화석연료"인데, 상당한 점도와 비중을 지니고 있으며 검은 색을 띠고있는 원유는 그 자체로는 인간의 실생활에 거의 도움이 되지 않지만, 석유화학이라는 현대 엔지니어링/과학의 집결체에 의해 그 구성물질이 분리되거나 조작을 거쳐 변성되어 (개질, 탈황 등등) 인류에 쓸모있는 물질로 증류/정제되는 운명을 타고났다.

그런데, 이런 최종제품을 만들어내기 위한 증류, 정유, 개질, 탈황, 크래킹 등등의 조작은 일단 원유를 뽑아내어 그 산지로부터 정유시설이 있는 곳에 도착하고 난 다음의 문제. 그 이전에는 운송 단계가 있을 것이고, 그 이전에는 생산단계, 즉 채굴(채유)작업이 있다.


이런 모든 과정이 최종 석유화학제품의 가격을 형성하게 되는데, 그럼 오일샌드는 도대체 왜 비싸다는 걸까?

일단 오일샌드가 어떻게 생긴건지 사진을 볼짝시면...

그냥 봐서는 약간 기름이 묻은 지저분한 흙에지나지 않아보이는데, 그 전체적인 양이 어마어마하다는데 경제성을 따져보는 첫 계기가 있다. 그리고 사실, 단위무게 당 원유의 양도 만만치가 않다.

오일샌드의 원유 함유량에 대해서는 자세한 자료가 없지만, 구글을 뒤져보니 이런 기사가 있었다.

위 기사에 의하면 오일샌드 100kg당 평균 11kg의 원유를 얻을 수 있다고 하니, 제법 단위무게당 함유량이 적지 않은 것 같다.

그래도 대략 10%의 함유량으로 따진다고 해도 원유 100톤을 얻자면 1000톤의 흙을 퍼다날라야 한다는 말. 과연 어떤 과정을 거쳐야 하는지 살펴보려고 했는데, 구글에서 다음과 같은 그림을 찾았다.

오일샌드에서 원유를 추출해 내는 두가지 대표적인 방법의 공정도.
그림 출처 : 워싱턴 포스트 (클릭), 그림을 클릭하면 깨끗한 글씨의 큰 그림을 보실 수 있습니다.


^^;;; 그림으로 보니 간단해 보이는데, 사실 간단하지 않다.

공장설계에서 제품을 생산할 프로세스가 정해지고 나면 그 다음으로 가장 중요한 것이 원료와 부원료, 그리고 제품의 물류이동선을 정하는 것이다. 거기에 따라 시간과 돈과 에너지의 소모량이 좌지우지되기 때문인데, 그런 이유로 가장 선호받는 물질이 기체와 액체로, 이송과 저장이 가장 손쉽다. 하지만 저런 끈적끈적한 오일샌드라면 극악의 조건을 가진 최악의 물류대상물이 아닐 수 없다. 차라리 바짝 마른 가루라면 바람으로 불어 파이프로 날리는 방법이나 있지...

그래서 어떤 방법이 동원되는가하면...

80톤짜리 덤프트럭.... 저 발통 좀 봐... - -;;;


덤프 트럭의 실내


80톤짜리 덤프트럭을 압도하는 굴착기... 무려 2만 8천마력 짜리.. - -;;;

무식하게 많은 양의 극악의 물질을 다루려면 역시 무식한 방법으로.. ^^;;;;;;

(세계최대의 굴착기는 호주에 있다. 석탄이 지표에 드러난 노천탄광의 굴착작업에 이용되고 있는데, 굴착 삽 하나에 응원단 브라스밴드 한 팀이 널널하게 들어가 연주를 할 수 있을 정도... - -;;)


자..., 이런 물류처리가 동원되는데 비용이 적게 들어갈 수가 없다. 위의 공정도를 보고 대략적으로 생각해 본다고 치더라도 사람, 트럭, 굴착기, 콘베이어, 저 막대한 양의 흙을 담아 기름을 분리해 낼 탱크, 물 소모량, 나중에 그 폐수 처리, 저 설비가 들어갈 땅....

그런 작업을 거치고 나서야 이제 원유를 뽑아냈다고 말할 수 있으니, 이런 과정이 단순히 유정에서 원유를 뽑아 올리는 것보다 많게는 40배의 비용이 든다는 얘기가 믿겨지는 듯 하다.


p.s. 이 포스팅을 위해 인터넷을 뒤지다 보니, 오일샌드에서 추출해 낸 원유에는 탄소의 함량이 높아 제품을 연소하고 나면 이산화탄소의 배출이 더 촉진된다는 얘기가 여러군데에서 보였다........ 각종 처리를 거치면 탄소사슬의 갯수를 조절할 수 있는데 무슨 이야기인지 이해가 잘 안되는 소리.... - -;;;

p.s.2 역시 현업에서 손 뗀지가 오래되다 보니 공정별 설명이 간결하지 않고 서술적으로 변해가는구나.. ㅡㅜ...

by 한때는 | 2006/07/07 05:44 | 엔지니어링과 과학 | 트랙백(1) | 덧글(13)

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Tracked from 캐나다發 내일行 비행기.. at 2006/07/21 06:44

제목 : [동영상] 80톤 트럭의 위용
오일샌드에서 원유 뽑아내기에서 트랙백 오늘은 날로 꾸므리...한게 기분도 꼴꼴해서 가게에서 한껏 게으름을 피던 중에 발견한 동영상. - -; 트랙백 원문에 보시면 중가쯤에 무려 80톤 트럭이 등장하는데, 그걸로 차 한대를 깔고 지나가는 장면 되겟습니다. <embed src="http://......more

Commented by 25RS at 2006/07/07 05:55
혹시 Bunker-C 를 말하는 게 아닐까요-_-? 원가 절감 차원에서.. 처리과정 생략?
Commented by 한때는 at 2006/07/07 06:06
25RS님 / 요즘은 잘 안쓰입니다만 약 10여년전까지만 해도 대형 보일러용 버너에 사용하던 연료가 벙커-C 죠. 직접 본 일이 있는데, 겨울철에는 젤로가 되더라구요.. ^^;;; 벙커-A, B, C유 모두 정유 과정을 거쳐 나옵니다만 한여름에 성냥불을 켜서 던져넣어도 인화되지 않을만큽 저급유입니다... 그래서 현재는 법적으로 벙커-C를 사용하는 보일러는 설치가 금지되어있는걸로 압니다.
그러니 아마 사용 얘기 줄어든 벙커-C의 예를 든 건 아닌듯합니다만.. 저도 잘 모르겟습니다. 제가 본 글들을 보면 아무런 단서나 조건도 없이 그냥 "오일샌드에서 나온 원유는 탄소성분이 많아 연소시 이산화탄소가 많이 나오고.." 라고 적었더라구요...
Commented by leiness at 2006/07/07 06:16
저렇게 정제하는 것이군요. 오일샌드라는 말은 많이 봤습니다만 사진으로 본 것도 이번이 처음입니다. 그나저나 저걸로 알버타 주가 떼돈을 벌고 있지요. BC주도 '우리도 혹시나...?' 하면서 북부지방을 쑤셔보고 있다고 하구요.
Commented by 투람바르 at 2006/07/07 08:41
음...지금은 비용이 많이 들어서 별로 좋은거 같지가 않다는 거 같은데, 어느정도 제대로 짚은건지요.

국가나 거대기업에서
남는 돈 있을때 그 땅만 미리미리 사두면 괜찮을지도 모르겠네요.
(나중에 지금 쉽게 뽑아쓰는 석유 다 떨어지면 비싸지려나)
Commented by 머스타드 at 2006/07/07 08:56
저렇게 무식하게 비싼 공정을 거쳐서 석유를 뽑아 팔아도 이윤이 남을 정도로 석유 값이 비싸다는 얘기겠죠. 이 미칠 듯한 기름값!
Commented by kaonic at 2006/07/07 10:45
빨리 획기적인 대체연료가... 후닭닭.
Commented by 한때는 at 2006/07/07 12:15
leiness님 / 국가 자원을 한 주가 다 독점하고 있다고 다른 주들이 "좀 나눠먹자!!" 라고 외치고 있는 중이지요. ^^;; BC주도 석유를 발견해서 쿨짹님이랑 세금 환급 많이 받으시길... ^^

투람바르님 / 바로 그겁니다... 100년쯤 전에 소련에서 헐값에 사들인 알래스카에서 석유랑 금이랑 오만 자원이 넘쳐나는 걸 보면 역시 땅장사가 남는 장사라는 걸 확실히 알 수 있지요. (엉? 뭔가 촛점이.. - -)

머스타드님 / 정말 기름값 얼마나 올라가려는지요.. ㅡㅜ

kaonic님 / 현재로선 기약이 없으니 일단은 자원 절약부터 해야겠죠? - -;;
Commented by Dataman at 2006/07/07 18:55
아무래도 지층 위로 떠오르거나 심지어 증발하지 않은 탄화수소라면 분자가 크겠죠. 이걸 촉매로 깨면 디젤이나 혹은 현 시점에서 가장 실용적인 가솔린으로 바꿀 수 있는 거고요. (가솔린의 기준은 탄소 7~8개입니다)

다만 '탄소비율이 높다'라는 건 좀 다른 이야긴데, 보통 탄화수소야 탄소 대 수소가 1:2 남짓입니다. 오일샌드에 벤젠류가 많이 섞여 있다면 탄소가 많겠죠. 물론 엔진에는 쥐약이라 수소 왕창 흘려주고 깨야 합니다.

어디서는 메탄 붙여서 수소 만들고, 어디는 또 수소 부어서 탄화수소 깨고, 잘~하는 짓이 아닐 수 없습니다 :)
Commented by Charlie at 2006/07/08 03:49
결국 얼마나 저 공정을 간단하게 만들고, 좀더 많은 석유를 뽑아낼수 있는가가 문제인가요.. 앞으로의 기술 발전과 유가인상을 예상하면 괜찮은 투자일지도요.
예전 Exxon광고였던가요. 석유생산 30% 증가를 가져온 것이라면서 냅킨위에 쓴 화학식을 보여주는게 있었는데.. 아무래도 그쪽에는 문외한이라 ...;;
Commented by 파인 at 2006/07/08 11:23
아. 이거 지리시간에 들어본 적이 있어요.
이걸로 사용 가능한 석유 매장량이 조금 늘어났...다고 배웠던 거 같은데;;
(흐음... 아닌가;?;ㅅ;) 굴착기가 엄청 인상적인네요;
Commented by 한때는 at 2006/07/09 04:07
Dataman님 / 오호라.. 그런 얘기인가 보군요.. 확실히 생산비용은 높아지겠군요.. 그래도 기사에선 본 것 같이 일산화탄소를 많이 만들어낸다고 하는 건 크래팅이나 개질을 안했다는 전제하의 얘기인데 좀 단편적인 얘기라 하지 않을 수 없군요.
화학전공이라 확실히 다르십니다. ^^

Charlie님 / 글쎄요.. 더 이상 단순해 지기는 힘들것 같아보입니다. 아무리 처리과정을 효울화 한다고 해도 저 흙덩어리를 옮기는 일은 단축이 어려울 것 같습니다...

파인님 / 매장량과 채굴가능량은 차이가 있는데, 오일샌드의 양이 상상을 초월할만큼 많아서 전체적인 가채굴량도 엄창나다고 합니다.
Commented by 권태규 at 2007/03/25 11:16
좋은 글 보고 갑니다. 저희 카페에 올려도 된다고 허락하시면 kwontkvan@hotmail.com 으로 좀 허락해 주시면 감사하겠습니다
Commented by 여니 at 2008/06/19 12:00
작년 이후로 버려진 블로그 같네요. 그치만 재밌게 잘봤습니다. 온타리오 벌링턴에서 살다가 얼마전 포트맥머리로 이사왔거든요. 오랜만에 온타리오 보니까 모르는 분인데도 반가운 마음이 울컥 돋네요. 하시는 일 번창 하시길..

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