1980년 중반에 개발된 석탄층메탄가스(Coalbed Methane) 개발기술은 석탄층에 흡착된 메탄가스를 생산할 수 있는 기술이다. CBM은 개발이 쉽고 매장량도 풍부하다. 따라서 CBM 산업은 온실가스 배출규제에 대처할 수 있을 뿐만 아니라 에너지자원으로서의 잠재력이 매우 크다. 석탄을 개발하기 위해서는 메탄가스 폭발에 대비한 선행적 광산 보안조치로 CBM을 개발해야 한다. 그렇기 때문에 가스시장의 변동에 영향을 받지 않는 장점이 있을 뿐더러 지구온실가스 감축에도 CBM은 유리한 입장에 있다. ECBM(Enhanced Coalbed Methane)은 석탄층 메탄가스의 새로운 생산 기법으로 석탄층에 $CO_2$나 $N_2$ 가스를 주입하여 석탄에 흡착된 메탄가스를 탈착시켜 생산하는 방법이다. 특히 $CO_2$-ECBM 공법은 저탄소 녹색성장 기술로서 메탄가스의 생산성 향상뿐 만 아니라 온실가스 저감 효과도 기대할 수 있다. CBM개발은 캐나다, 호주, 중국, 인도, 인도네시아, 베트남 등 40여개 국가에서 개발이 진행되고 있고 생산량이 꾸준히 증가하고 있다. 현재의 석탄-석유 에너지원에서 비전통 가스로의 에너지 패러다임 전환에 CBM이 일조할 전망이다.
1980년 중반에 개발된 석탄층메탄가스(Coalbed Methane) 개발기술은 석탄층에 흡착된 메탄가스를 생산할 수 있는 기술이다. CBM은 개발이 쉽고 매장량도 풍부하다. 따라서 CBM 산업은 온실가스 배출규제에 대처할 수 있을 뿐만 아니라 에너지자원으로서의 잠재력이 매우 크다. 석탄을 개발하기 위해서는 메탄가스 폭발에 대비한 선행적 광산 보안조치로 CBM을 개발해야 한다. 그렇기 때문에 가스시장의 변동에 영향을 받지 않는 장점이 있을 뿐더러 지구온실가스 감축에도 CBM은 유리한 입장에 있다. ECBM(Enhanced Coalbed Methane)은 석탄층 메탄가스의 새로운 생산 기법으로 석탄층에 $CO_2$나 $N_2$ 가스를 주입하여 석탄에 흡착된 메탄가스를 탈착시켜 생산하는 방법이다. 특히 $CO_2$-ECBM 공법은 저탄소 녹색성장 기술로서 메탄가스의 생산성 향상뿐 만 아니라 온실가스 저감 효과도 기대할 수 있다. CBM개발은 캐나다, 호주, 중국, 인도, 인도네시아, 베트남 등 40여개 국가에서 개발이 진행되고 있고 생산량이 꾸준히 증가하고 있다. 현재의 석탄-석유 에너지원에서 비전통 가스로의 에너지 패러다임 전환에 CBM이 일조할 전망이다.
The CBM(Coalbed Methane) development technology being developed in mid 1980s is the technology to produce the methane gas absorbed in the coal bed. CBM is easy to be developed and its coal deposit is abundant. Therefore, the CBM industry has a large potential as an energy source as well as to deal w...
The CBM(Coalbed Methane) development technology being developed in mid 1980s is the technology to produce the methane gas absorbed in the coal bed. CBM is easy to be developed and its coal deposit is abundant. Therefore, the CBM industry has a large potential as an energy source as well as to deal with the global regulations for reducing greenhouse gas emission. In order to produce coal, the CBM should first be developed as a preliminary action for mine security. So CBM is advantageous in reducing the global greenhouse gas as well as its advantage not being influenced by the changes in gas market. The ECBM (Enhanced Coalbed Methane) is a new technique producing the methane gas which is substituted and disorbed from coal by injecting $CO_2$ or $N_2$ gas into a coal bed. Especially, $CO_2$-ECMB is a low-carbon, green-growth technology, so can expect to the effect of green gas reduction as well as the improved productivity of methane gas. CBM technology is being developed in about 40 nations including Canada, Australia, China, India, Indonesia and Viet Nam, and the coal output using this technology is continually being increased. The CBM is expected to contribute in changing the energy source paradigm from current coal & petroleum energy to unconventional gas.
The CBM(Coalbed Methane) development technology being developed in mid 1980s is the technology to produce the methane gas absorbed in the coal bed. CBM is easy to be developed and its coal deposit is abundant. Therefore, the CBM industry has a large potential as an energy source as well as to deal with the global regulations for reducing greenhouse gas emission. In order to produce coal, the CBM should first be developed as a preliminary action for mine security. So CBM is advantageous in reducing the global greenhouse gas as well as its advantage not being influenced by the changes in gas market. The ECBM (Enhanced Coalbed Methane) is a new technique producing the methane gas which is substituted and disorbed from coal by injecting $CO_2$ or $N_2$ gas into a coal bed. Especially, $CO_2$-ECMB is a low-carbon, green-growth technology, so can expect to the effect of green gas reduction as well as the improved productivity of methane gas. CBM technology is being developed in about 40 nations including Canada, Australia, China, India, Indonesia and Viet Nam, and the coal output using this technology is continually being increased. The CBM is expected to contribute in changing the energy source paradigm from current coal & petroleum energy to unconventional gas.
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문제 정의
본 글의 목적은 CBM자원의 부존과 개발전망, 그리고 석탄층 메탄 회수증진(ECBM; Enhanced Coalbed Methane) 등 새로운 기술들을 살펴봄으로서 지구온난화 문제와 가스로의 에너지 패러다임이 이행되는 시기를 포착하여 국내 에너지 믹스를 재조정하기 위함과 에너지자원의 안정적인 확보를 위한 자주 개발률 향상에 일조하기 위함이다.
대상 데이터
를 95% 이상 함유한다. 석탄층이 CBM의 근원암이며 저류암이다. CBM 생산법 중압력강하법(dewatering)은 석탄층에 함유된 지하수를 생산함으로써 석탄층의 압력을 낮춰 메탄가스를 탈착시키고 생산하는 방법이다(Fig.
성능/효과
보고서에 따르면 추가적 감축노력이 없으면 지구의 기온은 2100년 3~5°C까지 상승할 것으로 예상되고 있다. 배출 증가의 주요 요인은 개발도상국의 경제활동이 컸고 에너지와 산업부문의 배출증가 주요 원인으로 분석됐다. 지구평균온도가 산업화 이전 대비 2°C 상승을 억제하기 위해서는 2050년까지 2010년 온실가스 배출량 보다 40~70%를 감축해야 하고, 이 같은 감축이 이뤄지지 않을 경우 2030년 이후 감축부담과경제적 비용이 급증할 것으로 전망했다(Electronic Newspaper, 2014).
Busch와 Gensterblum(2011)은 이산화탄소의 흡착에 영향을 미치는 석탄의 물성으로 구성성분, 유기탄소함량(TOC; Total Organic Carbon), 품위, 구성조직, 온도, 함수비 등을 언급하였다. 비트리나이트 반사도와 석탄품위에 따른 메탄과 이산화탄소의 흡착에서 메탄의 경우 품위와 무관한 경향성을 보였으나 이산화탄소는 저품위로 갈수록 흡착분석이 난해한 특징을 가졌다. 건조 석탄에 비해 지층수가 함유될수록 높은 흡착도를 보이지만 고품위 석탄에서는 이 효과가 적었다(Day et al.
Mazumder와 Wolf(2008)는 실험적으로 팽윤현상과 유체투과도 변화를 1차원 코어실험을 통해 분석하였으며 Durucan과 Shi(2009)는 이산화탄소-질소의 혼합비에 따른 유체투과도 변화를 연구하였다. 저류층 압력이 높을수록, 이산화탄소의 양에 비해 질소 함량이 낮을수록 유체투과도는 급격히 감소하는 특징을 보였다.
후속연구
CO2 가스주입효율과 CH4 가스회수기술에 가스 분자의 크기가 이용될 수 있을 것이다.
특히 CO2-ECBM 공법은 저탄소 녹색성장 기술로서 메탄가스의 생산성 향상뿐만 아니라 온실가스 저감효과도 기대할 수 있기 때문에 이에 대한 해외 기술개발 동향을 지속적으로 모니터링하고 자체 기술을 개발할 수 있는 연구인력 양성에 정책적 지원이 지속적으로 이루어져야한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
석탄층메탄가스(Coalbed Methane) 개발기술이란?
1980년 중반에 개발된 석탄층메탄가스(Coalbed Methane) 개발기술은 석탄층에 흡착된 메탄가스를 생산할 수 있는 기술이다. CBM은 개발이 쉽고 매장량도 풍부하다.
현재의 석탄/석유 에너지자원을 대체할 차세대 에너지원으로 평가되고 있는 것은?
세계 에너지 자원의 패러다임은 현재의 전통 에너지 자원에서 비전통 에너지 자원으로 이행되고 있다. 특히 비전통 가스(UG; unconventional gas) 에너지 자원은 현재의 석탄/석유 에너지자원을 대체할 차세대 에너지원으로 평가되고 있다. 대표적인 비전통 가스에너지 자원은 셰일가스, 치밀가스, CBM, 가스하이드레이트가 대표적이다.
CBM산업이 온실가스 배출규제에 대처하고 에너지자원 확보차원에서 잠재력이 매우 큰 이유는?
부존량이 풍부한 CBM는 미국이 주도하여 상업화에 성공했고 최근 캐나다, 호주, 중국, 몽골, 인니 등 석탄 자원 부국들이 CBM에 대한 관심이 고조되고 있다. CBM는 셰일가스보다 개발이 비교적 쉽다. 셰일가스는 지하 2,000~3,000미터에 부존하지만 CBM은 그 보다 얕고 개발기술도 그만큼 쉬우며 매장량도 풍부하다. 따라서 CBM산업이 온실가스 배출규제에 대처하고 에너지자원 확보차원에서 잠재력이 매우 크다.
참고문헌 (15)
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