셰일 가스는 어디서 뽑았느냐(기원)에 대한 이름이고, LNG는 어떤 상태로 만드느냐(가공)에 대한 이름이다.
즉, 셰일 가스를 액체로 만들면 LNG가 되는 것이다.
셰일 가스 (Shale Gas)란 지하 깊은 곳의 진흙이 굳어서 된 암석층인 셰일층에 갇혀 있는 천연가스를 말한다.
일반적인 가스전은 가스가 한 곳에 모여 있어 빨대만 꽂으면 나오지만, 셰일 가스는 딱딱한 바위 틈새에 미세하게 퍼져 있다.
그래서 수평 시추와 수압 파쇄라는 고도의 기술이 필요하다.
주로 메탄으로 구성되어 있어 일반 천연가스와 성분 자체는 거의 같다.
LNG (Liquefied Natural Gas)는 액화 천연가스를 말한다.
기체 상태인 천연가스를 멀리 운반하기 위해 영하 162도로 냉각시켜 액체로 만든 것이다.
액체로 만드는 이유는 기체를 액체로 만들면 부치가 약 1/600으로 줄어든다.
거대한 배(LNG 운반선)에 실어 바다 건너 한국 같은 나라로 대량 수송하기 위함이다.
과정을 요약하면 천연가스 채굴 (셰일 가스 포함) - 불순물 제거 - 냉각 (액화) - LNG 운반선 수송 - 인수기에서 다시 기체화 - 가정 및 공장 공급의 순서이다.
정리하자면 미국 땅속 바위틈에서 뽑아낸 가스는 셰일 가스이고 이것을 한국으로 가져오기 위해 영하 162도로 얼리면 LNG가 된다.
즉, 우리가 수입하는 미국산 LNG의 정체는 대부분 셰일 가스인 셈이다.
특히 미래 에너지 안보와 직결된다는 점에서 미국의 셰일 가스 혁명은 전 세계 에너지 지형을 바꾼 거대한 사건이었다.
미국은 이 기술적 우위를 바탕으로 에너지 자립을 넘어 세계 최대의 에너지 수출국 중 하나로 자리매김하고 있다.
어떤 항목에 대해서 주목해야 되는지 알아보자.
1. 매장량 : 전 세계가 쓸 수 있는 수준이다.
미국의 셰일 가스 확인 매장량은 기술 발전에 따라 매년 상향 조정되어 왔다.
미국 에너지 정보청 등에 따르면, 미국의 천연가스 잠재 자원량은 약 3,000조 입방피트를 상회하는 것으로 추정된다.
이는 현재 소비 속도로도 약 100년 가까이 사용가능한 엄청난 양이다.
주요 산지는 텍사스의 퍼미안 분지, 펜실베이니아의 마르셀루서, 루이지애나의 헤인즈빌 등이 핵심 생산지이다.
특히 퍼미안 분지는 석유와 가스가 동시에 쏟아지는 노다지로 불린다.
2. 손익률과 손익분기점
과거에는 생산 원가가 높아 경제성이 낮았으나, 현재는 기술 혁신으로 수익성이 크게 개선되었다.
셰일 가스의 평균 손익 분기점은 천연가스 가격 기준 $2 ~ $3/MMBtu 수준까지 낮아졌다.
미국 내 가스 가격이 $3~4대를 유지하고 있어 대부분의 광구에서 안정적인 수익이 발생하고 있다.
특히 유럽과 아시아의 LNG 수요 급증으로 수출 수익률이 매우 높다.
3. 기술 발전의 역사
셰일 가스는 암석 (셰일층) 사이에 갇혀 있어 과거엔 꺼낼 방법이 없었다.
이를 해결한 두 가지 혁신이 존재한다.
수평 시추와 수압 파쇄가 바로 그것이다.
수평 시추는 수직으로 내려간 드릴을 지하에서 수평으로 꺾어 가스가 묻힌 얇고 넓은 셰일층을 따라 길게 파고 들어가는 기술이다. (1930년대 개발 시작, 2000년대 완성되었다.)
수압 파쇄는 물, 모래, 화학물질을 엄청난 압력으로 쏘아 단단한 바위층에 균열을 내고 그 틈으로 가스를 뽑아내는 기술이다. (190년대 개발 시작)
셰일 혁명의 완성은 2000년대 초반, 조지 미첼이 이 두 기술을 결합해 경제성 있는 생산에 성공하며 셰일 혁명이 본격화되었다.
기존의 재래식 가스는 가스층이 한 곳에 모여 있고 수직 시추가 가능해 생산 난이도가 낮지만 매장이 국지적 (중국 러시아 등 일부 지역)으로 있었다.
셰일 가스는 진흙이 굳은 암석 틈새에 퍼져 있어 수평 시추와 수압 파쇄를 동시에 적용해야 해서 시추 난이도가 높지만 매장이 광범위하게 분포(미국, 중국 등 전 세계)되어 있다.
미국은 셰일 가스를 통해 에너지 안보와 경제적 실익을 동시에 거머쥐었다.
최근에는 AI데이터 센터 급증으로 인한 전력 수요를 감당하기 위해 셰일 가스 발전 비중을 더욱 전략적으로 활용하는 추세이다.