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경제 기타

내 옷도, 반찬통도 석유라고? 버릴 게 1도 없는 까만 액체의 비밀 [수능에 나오는 경제·금융]

수능에서 석유는 꽤 자주 언급된 소재입니다. 2018년 6월 고3 모의고사에서 나일론 합성 관련 지문이 나왔고, 2022학년도 수능에서는 화석연료 관련 지문이 등장했죠. EBS 수능특강도 석유 관련 지문이 매년 등장하는 데다, 최근 미국·이란 전쟁으로 전 세계적으로 석유 문제가 불거지는 만큼 관련 지식을 공부해두면 좋지요. 하나도 버릴 것 없는 원유석유제품은 우리의 삶 그 자체라고 할 수 있어요. 휘발유 경유를 비롯해 플라스틱, 나일론, 합성고무 등 석유제품 없이는 현대문명이 돌아가지 않을 정도예요. 석유의 시작은 ‘원유(Crude Oil)’입니다. 석유의 기원은 다양한 설이 있지만, 수억 년 전 바다 생물이 퇴적되어 엄청난 지열과 압력을 받아 만들어진 혼합물이라고 보는 게 우세합니다.정유사들은 이 원유를 시추해 거대한 유조선에 싣고 우리나라 등의 정유 단지로 가져옵니다. 갓 뽑아낸 원유는 끈적거리는 검은 액체일 뿐 그대로는 쓸모가 없어요. 여기서 필요한 기술이 바로 ‘분별증류’입니다.정유공장에는 아파트 20층 높이의 거대한 원통형 기둥인 ‘상압증류탑’이 서 있습니다. 원유를 섭씨 350℃ 이상으로 가열해 이 탑에 넣으면 재미있는 현상이 벌어져요. 원유 속에 섞여 있는 수많은 탄화수소 성분이 기체로 변하는 온도, 즉 ‘끓는점’이 저마다 다르다는 원리를 이용합니다. 증류탑 내부에는 수십 개의 선반이 설치되어 있는데, 위로 올라갈수록 온도가 낮아지기 때문에 기체가 된 성분들이 각 층에서 다시 액체로 변해 고이게 됩니다.꼭대기 층에서는 가장 가벼운 성분인 액화석유가스(LPG)가 나옵니다. 주로 가정용 취사 연료나 택시 연료로 쓰이죠. 그 아래

커버스토리

전기차만 타면 석유 시대는 끝날까? '플라스틱 문명'이 맞닥뜨린 거대한 숙제[커버스토리]

지난달 말 정부는 원유를 정제해 얻는 나프타의 수출을 향후 5개월간 전면 제한하는 조치를 내렸습니다. 우리나라는 석유는 수입하지만, 석유화학제품의 원료가 되는 나프타는 국내 생산량의 11%가량을 수출합니다. ‘원유 정제능력 세계 5위’의 경쟁력이라 할 수 있죠. 이 수출제한 조치가 왜 중요한지 이해하려면 석유의 정제 과정을 이해할 필요가 있습니다.‘산업의 쌀’ 수출국, 한국나프타는 원유를 정제해 휘발유·경유 등을 뽑을 때 함께 나오는 투명한 액체입니다. 이를 분해해 에틸렌·프로필렌·부타디엔·벤젠·톨루엔 등 기초 유분을 얻을 수 있죠. 기초 유분은 플라스틱·섬유·의약품 등의 원료가 됩니다. 예를 들어, 에틸렌은 폴리에틸렌(PE)과 폴리염화비닐(PVC)로 만들어져 플라스틱 생산에 투입됩니다. 프로필렌은 폴리프로필렌(PP)과 아크릴로 가공돼 섬유와 용기, 가전제품의 원료로 쓰입니다. 부타디엔은 합성고무, 벤젠은 합성섬유의 원료입니다. 이처럼 나프타는 ‘산업의 쌀’ 역할을 하기 때문에 비상 상황에서 정부가 물량 통제를 하는 겁니다.메이저·OPEC의 ‘석유 정치’다음으로 국제원유 시장을 움직이는 ‘큰손’들을 알아야 석유 경제를 이해할 수 있습니다. 여기엔 ‘석유메이저’라 불리는 거대 석유 자본과 석유수출국기구(OPEC)가 있습니다. 석유메이저는 다른 말로 ‘세븐 시스터즈(Seven Sisters)’라고 합니다. 20세기 이후 세계 석유 생산의 85% 이상을 지배해온 석유 대기업이 엑슨모빌·셸·BP·토탈에너지·셰브론 등 7개로 압축되기 때문입니다. 이들은 석유 시추에서 수송·정

숫자로 읽는 세상

공장 셧다운에 사재기…중동발 실물경제 '충격'

‘석유화학의 쌀’ 에틸렌과 프로필렌을 생산하는 나프타 분해 설비(NCC)인 LG화학의 전남 여수 공장 등이 중동 사태 이후 처음으로 ‘셧다운’(가동 중단)에 들어간다. 호르무즈해협 봉쇄 충격이 번진 여파다. 생활 현장에선 비닐류와 페트병 등의 재고가 고갈돼 ‘생필품 대란’ 위기에 놓였다. 일부 해외 공항은 국내 항공사에 “급유가 어렵다”고 통보해 항공 운항까지 멈추는 것 아니냐는 우려도 나온다. 산업 현장에 이어 실생활 전반에 연쇄 충격이 확산하고 있다.23일 항공업계에 따르면 국내 항공사는 베트남과 일본 등 일부 공항으로부터 “기존 계약대로 급유할 수 없다”고 통보받았다. 이미 항공유 가격이 2배 넘게 오른 상황에서 돌아올 연료를 구하지 못하면 항공사들은 비행 자체가 불가능하다.중동 사태는 ‘실물 공급 충격’으로 번지고 있다. 국내 최대 석유화학 기업인 LG화학은 이날 나프타 공급난으로 여수 2공장 가동을 중단하기로 했다. 나프타 공급 대란이 자동차, 전자제품, 건설 자재 등 제조업 전반에 타격을 줄 수도 있다는 공포가 확산하고 있다.생활 경제에도 영향이 나타나기 시작했다. 나프타를 원료로 하는 플라스틱 제품은 쓰레기 종량제 봉투, 페트병, 화장품 용기, 식품 포장재 등 생활 전반에 걸쳐 사용된다. CJ제일제당 빙그레 등 주요 식품업체가 보유한 포장재 재고는 1~2개월 치에 그친다. ‘비닐 사재기’ 조짐도 나타나고 있다.이날 스레드를 비롯한 소셜미디어엔 종량제봉투를 대량으로 사재기했다는 글이 수십 건 게시됐다. 주말 새 “코스트코에서 20L 종량제봉투를 30장 쟁였다” “마트를 몇 군데 돌았는데 (종량제

과학과 놀자

공기로부터 쌀과 빵을 생산한 기술 '암모니아 합성'

원유를 끓는점 차이로 분리·정제해 나프타, 휘발유, 경유, 등유, 아스팔트 등을 생산하는 것이 정유산업이라면, 정유산업에서 나온 나프타 또는 천연가스를 가지고 다양한 물성(물질의 성질)의 재료를 만드는 분야가 석유화학산업이다.  우리 소지품의 70% 이상이 석유화학 관련 제품이지만, 우리에게 석유화학산업은 낯선 느낌이다. 석유화학산업의 사업 범위가 넓고, 우리와 간접적으로 연결돼 있기 때문에 명확한 이미지를 그리기 힘들 수 있다. 우리 삶에 가까이 있지만 멀게 느껴지는 석유화학산업에 대해 알아보자. 새로운 재료를 만들다정유산업에서 끓는점 100도 이하인 탄화수소 혼합물을 모아 경질나프타를 생산하며, 보통 석유화학산업의 원료로 사용한다. 석유화학산업에서 탄소 개수가 2~5개인 경질나프타를 높은 온도(800~850도)에서 열분해해 수소 및 탄소 개수가 1~10개 이상까지 다양한 성분을 얻을 수 있다. 대표적인 열분해 생성물은 에틸렌, 프로필렌, 부타디엔, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 중질유분 등이 있다. 혼합물을 정제해 각각 99% 이상의 순수한 물질(단량체·monomer)을 얻으며, 레고처럼 이들을 같은 혹은 다른 성분들과 조립해 더 분자량이 큰 물질(고분자·polymer)을 합성한다. 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC) 등 이렇게 합성한 고분자들은 쌀 알갱이 형태로 다른 회사에 납품되기 때문에 ‘산업의 쌀’로 부르기도 한다. 석유화학제품은 소비자가 바로 사용할 수 없지만, 가공을 통해 우리 삶에 밀접한 자동차, 전자제품, 섬유, 식품용기 재료로 활용된다. 천연재료(철, 알루미늄, 목재, 면, 양모 등)를 대체하기 위해 가격이 저렴하고 물성이 좋은