뉴스레터 구독신청

세계 최대 CCS현장, 호주 Gorgon 프로젝트에서 국내외 CCS사업을 논의하다

GS칼텍스 -

GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트

호주 서부에 위치한 배로우 섬(Barrow Island)을 아시나요? 희귀한 멸종 위기의 야생동물이 서식하고 해양생태계가 보존되어 있어 자연보호구역으로 지정된 섬입니다. 최근 이 섬이 주목받고 있는데요. 세계 최대 규모의 CCS(Carbon Capture and storage, 탄소 포집 및 저장) 시설이 가동되고 있기 때문입니다.

바로, 호주 고르곤(Gorgon) 프로젝트입니다. 이 프로젝트는 쉐브론 호주법인(Chevron Australia Pty Limited)이 운영하고 엑슨모빌(ExxonMobil)과 제라(JERA)가 협력 합작회사로 참여하고 있는데요. GS칼텍스가 상당히 외딴 곳에 있는 이 프로젝트 현장을 다양한 이해관계자들과 방문하는 기회를 만들어 냈습니다. 쉐브론과 ‘One Team, One Goal’이라는 목표로 추진한 덕분에 얻을 수 있었던 특별한 현장 방문의 기회, 여러분께 생생하게 들려드리겠습니다.

글로벌 에너지 혁신을 위한 협력의 기회를 발굴하다

이번 고르곤 프로젝트 현장 방문은 시드니에서 개최된 제32차 한-호에너지자원협력위원회 일정에 맞춰 기획되었습니다. 호주는 풍부한 천연자원을 보유한 국가로 국가 탄소 배출량의 대부분이 발전, 광업, 제조업 등 화석연료 연소와 관련되어 있어, 이에 따른 탄소 배출 감축이 국가적으로 중요한 과제입니다. 한국 또한 제조업이 국가경제의 중추적인 역할을 하고 있어 에너지 효율화 증대 및 탄소를 저감할 수 있는 제조업으로의 전환이 필수적입니다. 이에 한국 정부와 호주 정부는 매년 한-호에너지자원협력위원회를 통해 양국 산업의 탄소 집약도를 낮추고 미래 비전을 공유하고 있습니다.

GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트!
GS칼텍스 김정수 부사장이 관계자들에게 CCS의 현황과 전망을 공유하고 있습니다.
특히, GS칼텍스는 고르곤 프로젝트 방문 전 탄소 감축의 핵심 기술로 꼽히고 있는 CCS의 현황과 전망을 공유하여 관계자들의 이해도를 높이는 시간을 준비했습니다. 고르곤 프로젝트 방문은 최신 CCS 기술 및 운영 현장을 통해 국내 CCS 도입의 필요성은 물론 국내외 CCS 사업모델 기획 및 이행방안을 위한 청사진을 마련할 수 있는 계기가 되었습니다.

세계 최대 규모의 탄소 저감 CCS 현장, 고르곤 프로젝트 방문기

고르곤 프로젝트는 호주 북서부 필바라 지역에 위치한 외딴 섬인 배로우 아일랜드에 위치해 있습니다. 이 섬은 서호주 해안에서 약 60킬로미터, 가장 가까운 지역 수도인 퍼스에서는 1,200킬로미터 이상 떨어져 있습니다.

쉐브론은 고르곤 프로젝트의 일환으로 섬의 동식물을 보호하기 위해 세계 최대 규모의 비정부 검역 관리 시스템을 운영하고 있으며, 이를 통해 쉐브론 직원을 포함한 모든 사람의 출입을 통제하고 섬으로 향하는 물품들을 철저히 검사하고 있습니다.

고르곤 프로젝트는?

고르곤 프로젝트는 세계 최대 액화천연가스(LNG) 프로젝트 중 하나이자 호주 역사상 가장 큰 단일 자원 프로젝트*[efn_note]※ Chevron(47.3%), ExxonMobil(25%), Shell(25%), Osaka Gas(1.25%), Tokyo Gas(1%), JERA(0.417%)가 JV로 투자[/efn_note]입니다. 이 프로젝트는 국제 시장에 LNG를 공급하고 서호주 시장에 천연가스를 공급하는 것 외에도 고르론 가스전에서 자연적으로 발생하는 이산화탄소를 포집 및 저장하여 프로젝트 운영의 탄소 집약도를 줄이는 것을 목표로 합니다.

GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트!
고르곤은 연간 생산능력 총 4,680만톤(1,560만 톤 x 3개 트레인)의 LNG 시설, 호주 국내용(domestic) 가스 플랜트 그리고 CO2 주입 현장으로 구성되어 있습니다. Gorgon 및 Jansz-Io 가스전에 추출하여 전 세계 수요를 지속적으로 충족하고 있는 곳이죠.
세계 최대 CCS현장, 호주 Gorgon 프로젝트에서 국내외 CCS사업을 논의하다 | gsc chevron gorgon project 03
호텔 로비에서 개인용 보호장비 PPE(Personal Protective Equipment)와 새 안전화를 착용한 뒤 배로우섬행 비행기를 탈 수 있는 탑승장으로 향했습니다.

프로젝트가 위치한 배로우섬을 가기 위해서는 ‘퍼스(Perth)’에서 2시간 가량 비행기를 탑승해야 합니다. 퍼스는 호주의 웨스턴오스트레일리아주의 위치한 도시이며, 호주 내에서 네번째로 큰 도시입니다. 서호주는 다양한 에너지 및 광물 자원이 풍부한 곳으로 유명하죠.

GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트!
자연보호구역 배로우섬 입장을 위해서는 엄격한 보안검색이 필수
배로우섬은 자연보호구역으로 지정되어 있어, 외부 음식물 반입은 물론 개인 수하물 반입도 제한적입니다. 그 중에서도 인상적인 것은 바로 신발 검사였습니다. 오늘 개시한 안전화로 갈아 신고 왔더라도 신발 밑창에 이물질이 있는지 검사 후, 다시 신발을 벗고 보안 검색대를 통과해야만 섬에 무사히 입장할 수 있었습니다.
GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트!
(좌) 갈색 모래더미처럼 보이는 것이 모두 다 흰개미집입니다. (우)직원 숙소를 보니 프로젝트의 규모를 새삼 실감하게 됩니다.

배로우섬에는 약 400종의 식물, 13종의 포유류, 110종 이상의 조류, 44종의 파충류 등 희귀 멸종 위기의 동식물들이 살고 있습니다. 실제로 버스를 타고 이동하는 길에는 쇠도 갉아먹는다고 알려진 흰개미집과 무릎 높이까지 오는 스피니펙스라는 관목이 펼쳐진 풍경을 볼 수 있었습니다. 고르곤 프로젝트에 참여한 임직원들을 위한 숙소를 지날 때는 건물 그늘에 누워있는 Barrow Island Euro(캥거루과 동물)도 목격할 수 있었습니다. 숙소는 외관이 단순하며, 매우 높은 기온, 강한 바람, 사이클론(태풍) 등 외딴 지역의 척박한 환경을 잘 견딜 수 있도록 설계되어 있는데 내부에 식사를 할 수 있는 공간과, 피트니스, 야외 수영장이 있다고 합니다. 동물들과 함께 어우러진 모습도 흥미로웠고, 직원 숙소의 규모만으로도 고르곤 프로젝트가 얼마나 큰지 짐작할 수 있었습니다.

GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트!
고르곤 프로젝트 소개 소개 후, 플랜트로 들어가기 위해서는 안전장비를 착용해야합니다.
Operations Centre Building에서 진행된 고르곤 프로젝트에 대한 소개로 방문 일정이 시작되었습니다. 프로젝트의 장점, 운영방식, 특이점 등에 대한 설명이 끝난 후, 실제 플랜트 안으로 들어가기 전에 추가 안전장비를 착용해야 했습니다. 보호안경, 보호장갑, 헬멧까지 착용했는데요. 개인 수하물(휴대폰 등)은 엄격히 금지되며 안전을 위해 서로 간의 소통도 무전기만으로 가능했습니다.
GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트!
LNG Plant Site: LNG 생산 및 수송 프로세스 둘러보기
가장 먼저 둘러본 곳은 LNG 생산 및 수송 프로세스를 확인할 수 있는 LNG 플랜트입니다. 인근 해저 가스 필드에서 추출된 천연가스는 먼저 불순물을 제거하는 과정을 거친 후 액화되어 메탄(CH4)을 주 성분으로 하는 액체 상태가 됩니다. 액화된 천연가스(LNG, Liquified Natural Gas)는 효율적으로 수송 및 저장이 가능합니다.
GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트!
CO2 주입 Site: CO2 탄소 포집 및 저장 시스템 확인

추출된 천연가스는 CO2를 포함한 수많은 불순물을 가지고 있습니다.

CO2는 추출 과정 중에서 분리되어 포집되는데요. 포집된 CO2는 액화 또는 액체 상태로 변환되고, 압축되어 고압 상태로 유지됩니다. 포집된 CO2는 지하 저장소에 주입됩니다. 배로우 섬에 발전소가 건설된 주된 이유 중 하나는 배로우 섬 지하 깊은 곳에 있는 가스 저장소에서 자연적으로 발생하는 CO2를 지질학적 시간 동안 저장할 수 있기 때문입니다.

대규모 LNG 생산과 동시에 CO2 배출을 줄이는 기술의 현장을 직접 눈으로 확인하자, 너나할 것없이 질문과 지식을 쏟아내 활발한 즉석 토론이 이루어지기도 했습니다.

CCS 기술의 현장, 고르곤 프로젝트의 특별함

현장에서 직접 목격한 고르곤 프로젝트만의 특징은 크게 3가지로 정리할 수 있었습니다.
‘Offshore’ to ‘Onshore’
‘Offshore’는 일반적으로 수중이나 바다에서 이루어지는 활동 또는 프로세스를 가리키며, ‘Onshore’는 육지에서 진행되는 활동이나 프로세스를 의미합니다. 일반적인 프로젝트는 Offshore 또는 Onshore 중 한가지 방식으로 운영되는데요. 예를 들어, 캐나다에서 진행되는 QUEST CCS 사업은 Onshore 방식으로, 육지에서 가스가 추출되고 육지 아래 이산화탄소가 저장됩니다. 반면 노르웨이의 CCS 사업 Sleipner는 해양에서 가스 추출하고 해양에 이산화탄소를 저장하는 Offshore로만 진행됩니다.

고르곤 프로젝트는 다른 프로젝트와는 달리 해양과 육지에서 동시에 진행되고 있습니다. 다시 말해, 이 프로젝트는 해저에서 천연가스를 추출하고 포집한 이산화탄소를 육상에서 처리한 다음 땅속에 저장하는 과정을 포함합니다. 해양과 육지 각각의 인프라 구축을 위해서는 적합한 기술과 엔지니어링 노하우가 필요합니다. 현재 고르곤 프로젝트의 해저 가스 수집 시스템은 호주 내 최대 규모이며, 최첨단 인프라를 갖추고 있습니다. 고르곤에서는 안전하게 생산과 유통을 극대화하기 위해 연구 개발을 지속해 나가고 있습니다. 즉, 현지 에너지 생산에 대한 혁신적인 접근 방식이자 천연가스 생산의 탄소 집약도를 줄이기 위한 노력입니다.

세계 최대 CCS현장, 호주 Gorgon 프로젝트에서 국내외 CCS사업을 논의하다 | gsc chevron gorgon project 09
압력 관리 시스템

고르곤 CCS가 다른 CCS 프로젝트와 다른 점은 압력 관리 시스템입니다. 압력 관리는 본질적으로 물을 관리하는 것으로, 고르곤의 경우 CO2가 저장된 저장소인 듀푸이(Dupuy) 지층에서 물을 빼내 다른 저장소로 이동시켜 압력을 관리하는 과정입니다. 듀푸이 지층은 이산화탄소를 지하에 저장하기에 가장 적합한 지질인 ‘사암층’으로, 고르곤섬 아래 2km 지점에 위치해 있습니다. 듀푸이 지층에서 제거된 물은 압력 관리 시스템을 통해 처리된 후 다른 저수지의 지하로 다시 보내집니다.

세계 최대 CCS현장, 호주 Gorgon 프로젝트에서 국내외 CCS사업을 논의하다 | gsc chevron gorgon project 10 1
환경보전을 위한 노력

고르곤 프로젝트에서는 생물다양성 보호 및 환경 보전을 위한 다양한 노력을 찾을 수 있습니다. 가장 대표적인 예가 바로, 그라운드 플레어(Ground Flare)입니다. 플레어 스택(Flare Stack)은 가연성 가스를 안전하게 연소시켜 공기중의 누출을 막아주는 안전설비인데요. 보통 플레어 스택은 지상에서 100m 이상의 높은 굴뚝 형태로 설치되는데 비해, 고르곤 프로젝트에서는 아주 낮은 높이로 플레어 스택을 설치했습니다. 이는 섬 주변 해안가에 서식하는 거북이들이 플레어 스택에서 나오는 강한 빛에 방해받는 것을 방지하여 기존 생태계를 보존하기 위한 것입니다. 배로우섬과 주변 해역의 생물 다양성 및 천연 자원 보존을 위해 섬세한 부분까지 신경을 쓴 것이죠. 환경보전을 추구하며 조화롭게 에너지 생산이 이뤄진다는 점이 고르곤 프로젝트의 마지막 특장점입니다.

GS칼텍스와 쉐브론의 ‘One Team, One Goal’ 프로젝트!
(이미지 출처 : Chevron)

'Lower Carbon Refinery' 실현을 위한 한걸음, 성공적인 CCS

한국은 GDP 대비 제조업 비중이 OECD 국가중 2위이고, 수출에서 차지하는 정유, 석유화학, 철강의 비중이 25%가 넘습니다. 탄소 배출을 줄이기 위해 제조업을 축소하거나 다른 산업으로 전환하는 것은 쉽지 않은 일입니다. 따라서 국가 경쟁력 차원에서 CCS, 에너지효율화 등을 통해 저탄소(Lower Carbon) 제조업으로의 전환이 필수적이라 할 수 있습니다.
GS칼텍스 또한 ‘Lower Carbon Refinery’를 목표로 기존 사업의 탄소 감축과 수소, 폐플라스틱 순환 경제, 바이오케미칼 등 다양한 사업에 집중하고 있습니다.
탄소저감의 필수로 여겨지고 있는 CCS의 활성화를 위해서는 GS칼텍스와 같은 기업의 개발노력과 투자도 중요하지만, 동시에 해외와의 협업, 국가 산단 중심의 CCS 포집 Hub 구축, CCS 지원제도 마련 등의 차원에서 정부의 적극적인 지원이 반드시 필요합니다.
이번 방문은 기술 혁신과 환경 보전을 동시에 추구하는 글로벌 프로젝트의 탄소 감축 성공 사례를 통해 정부 및 업계 간 협력의 필요성을 강조하고 이해도를 높임으로써 국내 CCS 도입을 위한 성공적인 한걸음을 나아갈 수 있었던 기회였습니다.

함께 보면 좋은 글

세계 최대 CCS현장, 호주 Gorgon 프로젝트에서 국내외 CCS사업을 논의하다 | profile 백민정

백민정 선임 - GS칼텍스 정책기획팀

#CCS#LNG#고르곤 프로젝트#쉐브론#저탄소 신사업#탄소 중립

GS칼텍스 뉴스레터 구독신청

에너지 산업 이슈, 석유 관련 기초 지식 등 다양한 콘텐츠를 보내드립니다!