공룡이 사라진 자리에 주유소가 생겼다

・이 책의 구성 4
・들어가며 6
내가 배운 과학을 앞으로 ‘어떻게’ 활용할까요? 6 | 과학으로 석유를 관찰해 봐요 7 | 석유란 어떤 물질일까요? 8 | 과연 58년 후에 석유는 고갈될까요? 12 | 과학의 힘은 자연의 비밀을 알려 줘요! 15 | 에너지 대전환, 과학이 해결할 수 있다 17


・1부 생명과학으로 풀어낸 석유 에너지

1 수억 년 전 생명체가 남긴 탄화수소 25
공룡이 죽어서 석유를? 27 | 성숙한 유기물 33
〔에너지 인사이트〕 우리나라에서 소비하는 에너지원의 종류 40


・2부 지구과학으로 탐사한 석유 에너지

2 지각에 숨겨진 비밀 49
압력이 지배하는 지층 53 | 땅속으로 들어갈수록 올라가는 온도 59

3 석유는 어떻게 만들어질까? 65
석유 자원을 설명하기 위한 암석 분류 67 | 암석에 구멍이 있다 69 | 물은 암석을 통과할 수 있을까? 73 | 땅속에 공존하는 석유, 가스, 물 76 | 무엇이 더 빠를까? 79 | 땅속 환경에 따라 영향을 받는다 81 | 유체는 지층에서 어디로든 잘 흐를까? 83

4 천연자원 석유는 무한할까? 87
원시부존량, 자원량과 매장량의 차이 90 | 매장량을 나누는 기준은? 95 | 지구과학과 간단한 수학으로 석유 부존량을 계산할 수 있다 99 | 저류층 크기는 어떻게 계산할까? 102 | 매장량 산정 방법 알아보기 106 | 매장량에 대한 석유 산업의 국제 공용 표준 110
〔에너지 인사이트〕 가장 많은 석유를 생산하는 나라 115


・3부 화학으로 탐구한 석유 에너지

5 석유는 어떤 특성이 있나? 123
압력과 온도에 따른 화학변화 125 | 석유에서 나오는 가스 131 | 알케인 계열 탄화수소 133 | 케첩, 꿀, 석유가 미끄럼틀을 타면? 136 | 유가를 정하는 기준이 되는 유종 140 | 표면장력까지 알면 나도 공학 박사 144

6 천연가스는 어떤 특성이 있나? 148
보일과 샤를-게이뤼삭, 그리고 아보가드로의 법칙 151 | 천연가스는 이상기체일까? 157 | 압축성 높은 기체의 특성 160 | 다양한 혼합가스의 특징 163
〔에너지 인사이트〕 전 세계는 어떤 에너지를 주로 사용할까? 165


・4부 물리학으로 들여다본 석유 에너지

7 땅속을 지배하는 에너지 173
자연이 만들어 준 에너지 176 | 땅속에 석유를 밀어내는 물이 있다 182 | 땅속에 보이지 않는 에너지 185 | 에너지 많은 친구, 가스 187

8 유체를 움직이는 힘 191
깊은 땅속 유체가 지표로 나오는 데 필요한 힘 193 | 전기 에너지와 운동 에너지의 전환 196 | 석유 생산에 소중한 물 200 | 에너지를 공급하는 다양한 접근법 204

9 석유를 생산한 땅속은 어떻게 될까? 208
땅속에서 통하는 물질수지 방정식 210 | 들어오고 나가면, 남는 것은? 215
〔에너지 인사이트〕 화석 연료를 대체할 다음 세대 에너지 220

・과학이 들려준 석유 에너지 생각해 보기 226
・용어 풀이와 찾아보기 238
・참고 자료 245

만약 공룡이 석유를 만들어 냈다고 믿었다면 아쉬운 이야기지만, 실제로는 전 세계에서 사용되는 엄청난 양의 석유를 만들기엔 공룡의 숫자가 너무 적었어요. 또한 수많은 공룡들이 같은 날 같은 장소에서 한꺼번에 죽고, 짧은 시간 안에 땅속에 묻혀야 해요. 그래야 베네수엘라, 사우디아라비아, 이란, 캐나다, 미국처럼 석유가 많이 매장된 지역이 나올 수 있죠. 유기물을 가진 생명체인 공룡으로부터 석유 또는 천연가스가 생성된다는 가정은 사실상 불가능합니다.

석유가 발견되는 깊이는 대개 땅속 수백 미터에서 수 킬로미터 아래입니다. 지구 내부의 구조는 구성 성분에 따라 여러 부분으로 나뉘어 있는데, 그중에서 ‘지각(地殼)’은 우리가 딛고 있는 땅의 가장 바깥 부분이에요. 최근에는 지각 안에서 깊이 3~4킬로미터쯤 되는 곳에 부존(賦存, 천부적으로 존재)하는 석유를 찾는 사례가 많습니다. 심지어 더 깊은 곳에서 찾을 때도 있죠. 이 깊이를 쉽게 생각해 보면 제주도 한라산이 지표면에서 1,950미터 높이인데, 그보다 2배 정도 더 깊은 곳이라는 뜻이에요.

전 세계적으로 석유는 여러 암석 중 퇴적암에 가장 많이 매장되어 있습니다. 퇴적암이 갖는 특성이 석유나 천연가스를 땅속에 담아 놓는 데 뛰어나기 때문입니다. (…) 공극률이 높을수록 많은 양의 석유가 지층에 묻혀 있을 가능성이 크다는 의미입니다. 석유가 많은 대형 유전을 발견했다고 하면 공극률이 클 확률이 높습니다.