석유의 발견과 분포지역

오늘날 석유는 에너지 및 화학 산업에서 광범위하게 사용되며 세계적으로 중요한 자원 중 하나입니다. 이렇게 중요한 에너지 자원인 석유가 무엇인지, 석유가 언제 발견됐는지 등을 알아보겠습니다.

 

 

1. 석유란 무엇인가

석유는 지구상에서 플랑크톤이 등장하기 시작한 6억 년 전에서 백만 년 사이의 지질시대에 만들어졌습니다. 석유는 자연적으로 만들어져 지층에 매몰되어 있는 액체, 기체, 고체상태의 탄화수소 혼합물을 말하지만 보통은 액체 및 기체상태의 원유를 말합니다.  이 석유라는 말은 그리스어 Petra(바위 또는 돌)와 라틴어 Oleum(오일)에서 유래했는데 독일의 광물학자인 아그리콜라가 1556년 석유의 회수, 정제에 관한 책을 서술하면서 처음 사용한 말입니다.

 

2. 석유의 기원

2.1 유기기원설

5억 년 전 수생 동식물의 유해가 바다나 강바닥 또는 습지에 쌓여 진흙, 먼지 등과 섞이고 오랜 세월에 걸쳐 그 위에 침전물이 쌓이면서 그 과정에서 발생하는 열과 압력으로 유기물층의 성분이 변해 끈적끈적한 점성의 탄화수소 화합물이 됩니다. 유기 기원설에는 매몰 초기의 유기물에서 생성된 것으로 보는 페트롤리엄설과 매몰 후기에 생성된 것으로 보는 케로젠설(현재 가장 유력)이 있습니다.

 

 

2.2 무기기원설

미국의 셰일오일이나 기술의 발전으로 생물이 퇴적되었다고 보기 어려운 지층에서조차 석유가 대량으로 발견되고 또한 어마어마한 석유량이 기존 생물들의 퇴적물로 이 정도의 석유량이 가능한가 하는 의문이 제기되는 이런 배경하에 지구 내부의 무기물에서 석유가 자연발생한다는 가설인 무기기원설이 제시되었습니다. 무기기원설은 맨틀에서 지표 쪽으로 이동한 탄소를 함유한 유동체에서 석유가 자연적으로 생성된다고 주장하고 있습니다. 

2.3 죽은 공룡가설

18세기 러시아 과학자 미하일 로모노소프가 제시한 학설로 석유의 추정 생성시기가 중생대로 맞고, 석유가 탄화수소로 이루어진 유기 화합물이라는 점에서 오랜 시간 유력한 가설로 지지를 받았습니다. 또한 20세기 초반 미국의 석유회사인 싱클레어 오일사가 귀여운 초식동물인 아파토사우루스를 회사 로고하단에 그려 넣고 공룡 전시회를 후원하는 등 마케팅의 영향도 있습니다. 이 학설은 석유가 생성되기 위해서 산소가 차단된 상태에서 다량의 유기물을 함유한 생물의 사체가 쌓여 퇴적되어야 하는데 공룡은 퇴적되기 전에 부패가 먼저 이루어지기 때문에 산소가 차단된 상태로 퇴적하기 어렵다는 사실에 석유의 기원이 될 수 없다고 밝혀졌습니다.

 

 

3. 석유의 분포지역

석유는 매장 분포가 고른 편에 속하는 석탄과는 달리 특정 지역에 집중적으로 매장되어 있는 편재성이 강한 자원입니다. 주요 산출지역은 미국, 러시아, 캐나다, 중동, 베네수엘라, 북유럽 북해 연안, 동남아시아 등이며 그중에서도 중동에 전 세계 석유의 약 50%가량이 집중되어 있습니다. 중동지역의 석유는 대부분 공룡의 활동무대였던 중생대 쥐라기와 백악기의 지층에서 만들어졌습니다. 북해 유전은 고생대 지층에서도 석유가 발견되기도 하며 대부분의 유전은 천만년에서 2억 7천만 년 사이의 지층에서 발견되며, 하부 표면 온도가 225도~350도 사이입니다. 세계에서 석유가 가장 많이 매장되어 있는 다섯 나라는 이라크(1450억 배럴), 캐나다(1703억 배럴), 이란(2086억 배럴), 사우디아라비아(2586억 배럴), 베네수엘라(3038억 배럴)로 추정합니다. 베네수엘라는 세계 석유 매장량의 약 18%를 차지하고 있고, 대부분의 석유는 단일 필드로는 세계에서 가장 큰 석유 필드인 오리노코벨트에 있습니다.

 

 

4. 석유의 발견

석유는 오랫동안 역청으로 불리며 액체, 고체, 기체로 변하며 사람을 현혹하는 마법의 물질이자 정체를 알 수 없는 검은 물질로 여겨졌고, 상당히 신비롭고 주술적인 대상이었으며 '죽은 고래의 피'라고 생각하기도 했으며, '유황이 농축된 이슬'의 일종으로 보기도 했습니다. B.C3000년 경 메소포타미아 지역의 수메르인은 아스팔트를 재료로 조각상을 만들었고 바빌로니아인도 아스팔트를 건축에 접착제로 사용한 기록도 남아 있습니다. 로마제국, 페르시아, 일본, 인도, 유럽의 일부 국가에서는 석유를 등불의 원료로 사용한 기록이 있습니다. 1625년 요한 홀크는 석유를 증류하여 분리정제 한다면 다양한 용도로 사용될 수 있는 잠재성이 있다고 주장하였으나 이런 주장이 일반화되기까지는 200여 년의 시간이 필요했습니다. 1857년 겨울 미국의 에드윈 L. 드레이크는 타이터스빌을 처음 방문해 인력으로 웅덩이를 만드는 것을 계속했지만 1년 간 별다른 성과가 없었습니다. 그러던 중 1859년 봄 암염 채굴자이자 각종 기계 제작자인 윌리엄 스미스를 만나 증기 기관 원동기를 이용하여 뾰족한 쇠막대를 상하로 떨어뜨리는 방식으로 땅을 파 들어갔습니다. 당시 사용하던 장비가 열악해 하루에 약 1m 정도밖에 파지 못했지만 1859년 8월 27일 지하 21m 정도 파내려 갔을 때 검은 액체가 갱내에 고여 있던 것을 보았습니다. 여기가 바로 최초의 석유발견인 미국 펜실베니아 타이터스빌 드레이크 유정입니다. 이것을 최초의 석유 발견으로 인정하는 이유는 현대적인 방법으로 석유를 대량 생산했기 때문입니다. 이러한 방식으로 하루에 30배럴의 석유를 생산하였으며 1배럴은 42갤런으로 158.987리터입니다. 이 당시 사용했던 위스키 통이 1866년 표준으로 지정되어 현재까지 사용되고 있습니다. 

 

중요한 에너지 자원인 석유의 발견과 역사에 대해 알아보았습니다. 다음에도 흥미로운 주제에 대해 알아보도록 하겠습니다.