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.
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 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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
'Lower Carbon Refinery' 실현을 위한 한걸음, 성공적인 CCS
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