인간이 사용하는 수많은 종류의 에너지 중에서 가장 중요한 에너지원은 무엇일까요? 먼저 에너지원의 종류에 대해서 알아 볼 필요가 있습니다. 에너지원의 종류는 비율이 큰 것으로 분류를 해 보면, 석탄, 석유, 천연가스, 원자력, 신재생 에너지가 있습니다. 이를 비율로 나타내 보면 석탄은 25%, 석유는 30%, 천연가스는 20%, 신재생 에너지 15%, 원자력은 10%가 됩니다. 비율로 보아서는 석유가 가장 큰 비율을 차지하고 있습니다. 석유는 인류사에 있어 기원전부터 활용되었으나 활용 범위는 매우 제한적이었습니다. 석유가 상업적인 용도로 개발이 이루어진 시기는 1859년도의 미국에서부터입니다. 미국 펜실바니아주의 티츄빌에서 조명을 밝히기 위한 등유로서 개발이 되었습니다. 인류의 역사 기록에 따르면 고대 바빌로니아 지역, 로마 제국, 중국 명나라 시대에 불을 밝히거나 윤활유로서 사용하였다는 기록을 엿볼 수 있습니다. 지구 곳곳에서 인류의 삶에 큰 영향을 미치고 있는 석유는 과연 어떻게 형성이 되었을까요? 어떤 유기물이 석유로 변화되고 이 석유는 어떻게 인류의 삶에 영향을 미치고 있는 것일까요? 먼저 석유의 형성 과정에 대해서 알아 보겠습니다.
석유는 지구의 어느 지질 시대에 만들어 졌나요?
우선 지구의 지질 시대는 어떻게 구분을 하는지 알아보겠습니다. 첫번째는 선캄브리아 시대(46억년전 ~ 5억 4200만년 전), 고생대 시대(5억 4200만년전 ~ 2억 5000만녀전), 중생대 시대(2억 5100만년전 ~ 6600만년전), 신생대 시대(6600만년전 ~ 현재)로 크게 구분을 하고 있습니다. 세세한 분류체계가 있습니다만 여기서는 위와 같이 크게 분류하겠습니다. 석유는 고생대와 신생대에 지구상에 매장된 석유의 30%가 형성되었으며, 70%는 중생대에 형성되었습니다. 어떤 이유로 중생대에 많은 양의 석유가 형성되었을까요? 그 이유는 다음과 같습니다. 중생대는 생물 다양성이 풍부한 시기였습니다. 해양 생태계에서는 대량의 식물성 플랑크톤이 번성하며, 이들은 죽은 유기물로 쌓여갔습니다. 이렇게 쌓인 유기물은 퇴적된 해양 퇴적물과 함께 수송되어 퇴적층을 형성하였습니다. 여기에 중생대는 퇴적환경이 매우 이상적이었습니다. 해양 퇴적물이 형성되는 해역은 바닷물의 산소 공급이 제한된 환경이었습니다. 이는 유기물의 분해 과정에서 완전한 분해가 이루어지지 않고 산소 부족상태에서 유지될 수 있게 했습니다. 유기물이 쌓여 퇴적층을 형성한 후, 지속적인 퇴적과 압력이 유지되어 유기물이 지열 분해를 거치면서 석유로 변화할 수 있었습니다. 지열 분해는 지열과 압력에 의해 유기물이 열분해되는 과정을 말합니다. 석유 형성에는 장기간의 시간이 필요합니다. 중생대는 축적된 유기물이 장기간 동안 지열 분해를 거치기에 충분한 시간을 제공했습니다.
석유로 무엇을 만들수 있나요?
석유는 다양한 제품으로 분해되어 생산됩니다. 가장 널리 알려진 제품은 휘발유, 경유, 등유 등과 같이 운송 수단에 사용되는 연료입니다. 또한 산업 현장에서 기계를 움직일 수 있도록 운동에너지를 만드는 엔진에 사용됩니다. 또한 석유는 다양한 석유화학 제품의 원료로 사용됩니다. 예를 들어 플라스틱, 인공 섬유, 고무, 페인트, 인쇄 잉크, 용제, 비누 등이 있습니다. 석유 화학 제품은 우리 일상생활에서 많이 사용되고 있습니다. 다음으로 기계의 성능을 향상시키고 수명을 연장하는데 중요한 역할을 하는 엔진 오일, 기어 오일, 합성 윤활유 등의 형태로 사용되고 있습니다. 운송수단의 연료, 석유화학제품, 산업제품의 윤활유의 역할 외에도 식물의 생장을 촉진시키고 높은 수확량을 얻을 수 있도록 돕는 역할을 하는 비료로서도 활용되고 있습니다. 기타의 제품으로 화장품, 향수, 세제, 촛불 등과 같이 부가가치가 높은 제품의 원료로 사용되고 있습니다. 우리는 석유하면 휘불유, 디젤유와 같이 자동차에 사용되는 연료로서로만 알고 있을 것입니다. 하지만 우리가 모르는 부분에서도 수많은 용도로 활용되고 있습니다.
석유로 인한 환경 피해는 무엇인가요?
석유는 우리 인간생활에 많은 잇점을 제공하고 풍요로운 삶을 영위하는데 없어서는 안될 중요한 존재가 되었습니다. 하지만 밝은 면이 있는 만큼 어두운 면을 동시에 우리에게 제공하고 있습니다. 풍요로운 삶만큼 우리의 삶에 부정적인 영향도 동시에 가져다 주고 있습니다. 첫째로, 석유를 연료로서 사용할 때에는 연소 작용이 일어납니다. 이 연소 과정 중에 대기로 유해 미세먼지, 황화물질, 질소산화물 등을 방출합니다. 대기 공기질의 악화를 초래하여 인간의 건강을 해칠 수 있습니다. 대기 오염에 의한 산성비도 큰 문제가 되고 있습니다. 둘째로, 석유 운송, 저장 및 처리 과정에서 유출이 발생할 수 있으며, 이 유출 사고에 의해 바다, 강, 호수 등 수중 환경의 수생 생물에게 직접적인 피해를 줄 수 있습니다. 셋째로, 석유 연소 과정에서 대량의 이산화탄소가 방출되며, 이산화탄소는 온실 가스로 작용하여 지구 온난화를 가속화시키고 기후 변화를 초래할 수 있습니다. 이는 극단적인 기후 조건, 해수면 상승, 극지방 빙하의 녹음 등과 같은 부정적인 영향을 발생시키고 있습니다. 마지막으로 석유의 채굴 작업은 자연 생태계에 부정적인 영향을 끼치고 있습니다. 석유 탐사와 생산을 위해 숲이 파괴되고, 토양이 파헤쳐 지고 있으며, 해양 바닥의 지형이 허물어 지고 있으며, 석유가 추출된 지하속의 공간은 다시 지표면에 영향을 미칠 수 있게 되었습니다. 이는 생물 다양성 감소, 서식지 파괴, 생태계의 취약성 증가 등을 초래하고 있는 중에 있습니다.
맺음말
인간은 에너지 소비 없이 살아갈 수 없습니다. 인간이 에너지 소비 없는 시대로 돌아가야 한다면 인간은 현재의 삶의 모습을 포기하고 다시 150여년 전의 삶으로 돌아가야 할 것입니다. 석유나 석탄이 아닌 나무를 대부분의 에너지 자원으로 사용하게 될 것으로 과연 현재의 풍요로운 삶에서 자연의 상태로 돌아갈 수 있을까요? 다시 돌아갈 수 없는 것은 분명한 사실인데 현재의 모습 그대로 석탄과 석유를 사용하게 되면 돌이킬 수 없는 환경의 재앙을 보게 될 것이기도 합니다. 원시 시대로 돌아 갈 수는 없고 그대로 사용하자니 그 위해성을 무시할 수 없습니다. 해결법은 없는 것일까요? 화석 연료의 사용을 최대한 줄이고 태양광이나 조력, 지열 등과 같은 위해성이 없는 에너지 사용을 최대한으로 끌어 올려야 하지 않을까 합니다.