심부에너지개발 연구실

환경·에너지공학부 미래에너지공학전공
이대성

심부에너지개발 연구실은 지오미케닉스, 암석역학, 이산화탄소 지중저장(CCS), 수압파쇄 및 가스파쇄 등 심부 지하환경과 에너지 자원 개발에 관한 첨단 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 석유, 가스, 셰일가스, 석탄층 메탄가스 등 비전통 자원의 효율적 개발과 온실가스 감축을 위한 지하 저장 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 이를 위해 암석의 수리물성, 강도, 투과도, 균열 특성 등 다양한 물리적 특성을 실험적으로 측정하고, 실제 현장 조건을 정밀하게 모사하는 첨단 실험 장비와 자체 개발한 측정기술을 활용하고 있습니다. 특히, 이산화탄소 지중저장(CCS) 분야에서는 포항분지 해상 CO2 주입 실증 프로젝트 등 대규모 현장 연구를 통해 CO2의 안전한 지하 저장, 주입정 시추 및 완결, 케이싱 시멘트 분석, 상대투과도 측정 등 전 주기에 걸친 기술 개발을 선도하고 있습니다. 또한, CO2와 염수의 상대투과도, 암석 내 광물반응에 의한 물성 변화, 주입정의 설계 및 시공 등 CCS의 안전성과 효율성 확보를 위한 다양한 실증적 연구를 진행하고 있습니다. 수압파쇄 및 가스파쇄 기술 연구에서는 치밀 저류층의 투과도 증진을 위한 다양한 파쇄 유체의 효과, 파쇄압력, 균열 전파 특성 등을 실험적으로 분석하고 있습니다. 3D 단층촬영 기법을 활용하여 파쇄 후 균열의 생성 및 발달 과정을 정밀하게 관찰하며, 가스파쇄 기술의 우수성을 입증하고 관련 특허도 다수 보유하고 있습니다. 이러한 연구는 비전통 자원의 경제적 개발과 에너지 생산성 향상에 크게 기여하고 있습니다. 연구실은 이외에도 시추공학, 지반조사, 암석 수리물성 측정 등 자원 개발 및 지하 저장과 관련된 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 시추궤도 내 토크와 드래그를 최소화하는 설계, 암석의 장기적 안정성 평가, 균열 지지제의 최적화 등 산업 현장에 직접 적용 가능한 실용적 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 심부에너지개발 연구실은 국내외 에너지 및 환경 분야에서 요구되는 첨단 기술 개발과 현장 실증 연구를 통해, 지속가능한 에너지 전환과 온실가스 감축, 자원 개발의 효율성 증진에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 앞으로도 심부 지하환경과 에너지 자원 개발 분야에서 혁신적인 연구와 기술 개발을 지속적으로 추진해 나갈 것입니다.