해상 탄소 저장 가능성 찾았지만…정밀탐사·연구 지원 뒤따라야

군산분지 잠재지역 3곳 선별…실제 활용까진 추가 검증
2D 자료로 좁힌 유망지역…3D 분석·시추로 적합성 봐야
서해·남해·동해에 쌓인 2D 자료…"3D 탐사 추가 필요"

국내 서해·남해·동해 탐사자료 현황. 흰색 선은 2D 탄성파 탐사 측선, 노란색 사각형은 3D 탄성파 탐사가 이뤄진 구역을 나타낸다./한국지질자원연구원

최근 한국지질자원연구원이 서해 군산분지에서 이산화탄소 저장 잠재지역 3곳을 도출하면서 후속 정밀탐사의 필요성이 부각되고 있다. 실제 저장소로 활용할 수 있을지 추가 검증하기 위해서는 2차원(2D) 탄성파 자료로 추린 잠재지역을 3차원(3D) 자료로 정밀하게 분석하고 시추로 확인하는 작업이 요구되지만, 아직은 3D 데이터가 충분하지 않은 상황이다.

12일 에너지·자원업계에 따르면 지자연 탄소저장연구센터 연구진은 탐해2호가 2020~2023년 확보한 2D 탄성파 자료와 기존 시추자료를 분석해 최근 군산분지 동소분지에서 저장 잠재지역 3곳을 선별했다. 동해 가스전 외에 서해에서도 저장소를 확보할 가능성을 제시한 것이다. 다만 후속 검증에 필요한 3D 자료는 아직 분석 중으로, 실제 저장 적합성을 판단하기까지는 추가 연구가 필요한 상황이다.

탄성파 탐사는 인공적으로 발생시킨 파동이 해저 아래 지층에서 반사돼 돌아오는 신호를 분석해 지층 구조를 영상화하는 기술이다. 2D 탐사가 조사 경로를 따라 지층의 단면을 보여준다면 3D 탐사는 일정 구역의 지층 구조를 입체적으로 보여준다. 2D 자료를 엑스레이에, 3D 자료를 CT에 비유하는 전문가들도 있다.

문제는 정밀 분석에 필요한 3D 자료가 현재는 2D 자료만큼 넓게 분포해 있지 않다는 점이다. 지자연이 이번 발표와 함께 공개한 탐사자료 현황도를 보면 2D 탐사 측선은 서해·남해·동해에 걸쳐 넓게 분포해 있다. 반면 노란색 박스로 표시된 3D 탐사 구역은 울릉분지 남서대륙붕 등 일부 해역에 집중돼 있다.

김경진 지자연 탄소저장연구센터 선임연구원은 "기존 석유·가스 탐사가 울릉분지 남서대륙붕에 집중됐었고 서해·남해에는 추가 탐사가 더 필요하다"면서 "통상 석유·가스 탐사에서도 3D 자료로 유망 구조를 도출하고 우선순위를 정한 뒤 탐사시추를 진행한다"면서 "저장소 잠재지역의 더 구체적인 평가를 위해선 3D 탐사 데이터가 훨씬 많아져야 한다"고 말했다.

자원업계에서는 장기간 축적한 2D 자료를 토대로 유망지역의 3D 자료를 확충해야 한다고 보고 있다. 한 에너지·자원업계 관계자는 "현재의 2D 자료는 과거부터 20~30년간 축적된 자료"라며 "기술 발전을 반영한 3D 탐사가 필요하다"고 말했다. 문제는 비용이다. 현재 국내에서 3D 탐사를 수행할 수 있는 선박은 지자연의 탐해3호가 유일한 것으로 알려져 있다. 하지만 탐해3호는 하루 유류비만 3000만원 내외가 소요되고, 연구인력과 장비에 따라 운용 비용 부담도 적지 않은 것으로 알려졌다.

잠재지역 발굴을 실제 저장소 확보로 연결하려면 정밀탐사를 뒷받침할 연구 기반도 강화해야 한다는 의견이 나온다. 또 한국석유공사 등 기관 간 탐사자료 공유와 협력을 확대하고, 후속 탐사를 위한 연구용역 발주도 활성화할 필요가 있다는 제언이 나온다.