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'''석탄'''(Coal)은 지질시대의 식물이 퇴적, 매몰된 후 열과 압력의 작용을 받아 변질 생성된 흑갈색의 가연성 퇴적암으로, 가연성이 우수하여 [[연료]] 또는 화학 공업 재료로 사용되고 있다.
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'''석탄'''(石炭, coal)은 지질시대의 식물이 퇴적, 매몰된 후 열과 압력의 작용을 받아 변질 생성된 흑갈색의 가연성 퇴적암으로, 가연성이 우수하여 [[연료]] 또는 화학 공업 재료로 사용되고 있다.
  
 
==개요==
 
==개요==
석탄은 주로 고생대 석탄기 무렵의 식물들이 오랜 세월 동안 지압과 지열을 받아 차츰 분해하여 생긴 퇴적암이다. 전 세계의 대부분 석탄은 3억 4천만 년에서 3억 년 사이의 석탄기의 약 6,000만 년 동안 생성되었다.<ref>〈[https://namu.wiki/w/%EC%84%9D%ED%83%84 석탄]〉, 《나무위키》</ref>
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석탄은 주로 고생대 석탄기 무렵의 식물들이 오랜 세월 동안 지압과 지열을 받아 차츰 분해하여 생긴 퇴적암이다. 전 세계의 대부분 석탄은 3억 4천만 년에서 3억 년 사이의 석탄기의 약 6,000만 년 동안 생성되었다.<ref>〈[https://namu.wiki/w/%EC%84%9D%ED%83%84 석탄]〉, 《나무위키》</ref> 또한 석탄은 태고의 식물질이 지각 속에 매몰, 퇴적되고 분해하여 생긴 고탄소 함유 물질의 화석으로, 이탄이나 무연탄 등을 총칭한다. 이색 등방질 물질로 탄소, 산소, 수소를 주성분으로 하며, 그 외에 소량의 유황, 질소 및 상당량의 회분과 수분을 함유한다. 점토나 혈암 등의 호층간에 층으로서 존재하며 연료나 화학공업 등에 사용된다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6208707&cid=67995&categoryId=67995 석탄]〉, 《네이버 지식백과》</ref>
  
 
==역사==
 
==역사==
석탄을 캐낼 수 있는 산지는 세계 각지에 분포되어 있어, [[석유]]처럼 편재되어 있지는 않다. 외국에서는 주로 고생대 석탄기부터 중생대에 이르는 각 지층 속에 포함되어 있다. 석탄은 2000년도 넘는 옛날 그리스, 이탈리아, 중국 등에서 쓰이고 있었는데, 오늘날처럼 탄갱에서 대대적으로 파내게 된 것은 19세기 이후의 일이다. 석탄의 매장량은 석유보다 매우 많으며, 분포 지역 또한 석유보다 비교적 고르다. 또한 유럽에서는 11~12세기부터 사용되었지만, 문헌에 따르면, 중국에서는 기원전 4000년대부터 사용되었다.<ref name="홈피1">〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%9D%ED%83%84 석탄]〉, 《위키백과》</ref> 우리나라에서 석탄을 사용한 시기는 궁내부 내장원의 기록에서 확인된 연대보다 훨씬 오래전으로 추정되나 늦어도 17세기경부터이며, 처음에는 불이 잘 타는 갈탄의 분포지역 주민들이 겨울철 연료로 사용하기 시작하였을 것이다. 우리나라 무연탄은 탄화 정도가 높고 회분을 많이 함유하고 있어, 연탄의 성형과 강도 유지에 적합하며 유황분을 소량 함유하고 있어 대기오염이 적다. 따라서 약 90% 정도 민수용 연료로 사용되고 있으며, 그밖에는 발전용 연료 등에 사용되고 있다. 그러나 북한의 길주탄은 1932년 저온 건류용으로 쓰여서 그곳에서 생산된 제품은 피치를 비롯하여 파라핀, 메탄올, 포르말린, 도료·페크라이트, 약품 등 다양한 것이었으며, 아오지탄은 1937년부터 석탄 액화에 사용되어 인조석유를 제조하는 데 사용되기도 하였다.<ref name="홈피2">〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=794992&cid=46637&categoryId=46637 석탄]〉, 《네이버 지식백과》</ref>
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석탄은 BC 315년 그리스의 과학자 디오플라테스의 암석학 저서 중에 "암석 중에는 연소하는 것이 있어 금속을 녹이는 데 사용할 수 있다"라는 기록이 최초이며 우리나라에서는 삼국사기에 신라 진평왕 31년인 서기 609년 모지악에서 동토함산지가 불탔다는 기록이 있는데 경북 영일군 갈탄 지역으로 추정된다.<ref name="홈피5">태백석탄박물관 공식 홈페이지 - https://www.taebaek.go.kr/coalmuseum/index.do</ref> 석탄을 캐낼 수 있는 산지는 세계 각지에 분포되어 있어, [[석유]]처럼 편재되어 있지는 않다. 외국에서는 주로 고생대 석탄기부터 중생대에 이르는 각 지층 속에 포함되어 있다. 석탄은 2000년도 넘는 옛날 그리스, 이탈리아, 중국 등에서 쓰이고 있었는데, 오늘날처럼 탄갱에서 대대적으로 파내게 된 것은 19세기 이후의 일이다. 석탄의 매장량은 석유보다 매우 많으며, 분포 지역 또한 석유보다 비교적 고르다. 또한 유럽에서는 11~12세기부터 사용되었지만, 문헌에 따르면, 중국에서는 기원전 4000년대부터 사용되었다.<ref name="홈피1">〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%9D%ED%83%84 석탄]〉, 《위키백과》</ref> 우리나라에서 석탄을 사용한 시기는 궁내부 내장원의 기록에서 확인된 연대보다 훨씬 오래전으로 추정되나 늦어도 17세기경부터이며, 처음에는 불이 잘 타는 갈탄의 분포지역 주민들이 겨울철 연료로 사용하기 시작하였을 것이다. 우리나라 무연탄은 탄화 정도가 높고 회분을 많이 함유하고 있어, 연탄의 성형과 강도 유지에 적합하며 유황분을 소량 함유하고 있어 대기오염이 적다. 따라서 약 90% 정도 민수용 연료로 사용되고 있으며, 그밖에는 발전용 연료 등에 사용되고 있다. 그러나 북한의 길주탄은 1932년 저온 건류용으로 쓰여서 그곳에서 생산된 제품은 피치를 비롯하여 파라핀, 메탄올, 포르말린, 도료, 페크라이트, 약품 등 다양한 것이었으며, 아오지탄은 1937년부터 석탄 액화에 사용되어 인조석유를 제조하는 데 사용되기도 하였다.<ref name="홈피2">〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=794992&cid=46637&categoryId=46637 석탄]〉, 《네이버 지식백과》</ref>
  
 
==특징==
 
==특징==
 
===화학적 성질===
 
===화학적 성질===
석탄의 화학성분은 탄소, [[산소]], [[수소]], 질소 등인데, 같은 탄화 정도에서 비교하여 볼 때 비트리나이트는 산소를, 엑시나이트는 수소를, 이너티나이트는 탄소를 지배한다. 또한 석탄의 점결성은 주로 비트리나이트가 지배하며, 형광성은 엑시나이트, 광학적 이방성은 비트리나이트와 이너티나이트에 의하여 각각 지배되며, 석탄의 성질은 탄화 정도에 따라서 달라진다. 석탄의 분류를 위해서는 탄화 정도와 구성물질이 기본 요소로 이용되고 있다. 탄화 정도에 의한 분류는 석탄의 휘발분, 고정탄소, 발열량 등이 사용된다. 이 분류에 의하면 국내 석탄은 무연탄 내지 변성 무연탄에 해당한다. 석탄 구성물질에 의한 분류는 식물의 목질부에서 유래한 부식탄과 식물의 화분·포자 등으로 구성된 부이탄으로 구분된다. 대부분의 석탄은 부식탄에 해당하며, 국내 무연탄도 부식탄에 해당한다.<ref name="홈피2"></ref>
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석탄의 화학성분은 탄소, [[산소]], [[수소]], 질소 등인데, 같은 탄화 정도에서 비교하여 볼 때 비트리나이트는 산소를, 엑시나이트는 수소를, 이너티나이트는 탄소를 지배한다. 또한 석탄의 점결성은 주로 비트리나이트가 지배하며, 형광성은 엑시나이트, 광학적 이방성은 비트리나이트와 이너티나이트에 의하여 각각 지배되며, 석탄의 성질은 탄화 정도에 따라서 달라진다. 석탄의 분류를 위해서는 탄화 정도와 구성물질이 기본 요소로 이용되고 있다. 탄화 정도에 의한 분류는 석탄의 휘발분, 고정탄소, 발열량 등이 사용된다. 이 분류에 의하면 국내 석탄은 무연탄이나 변성 무연탄에 해당한다. 석탄 구성물질에 의한 분류는 식물의 목질부에서 유래한 부식탄과 식물의 화분, 포자 등으로 구성된 부이탄으로 구분된다. 대부분의 석탄은 부식탄에 해당하며, 국내 무연탄도 부식탄에 해당한다.<ref name="홈피2"></ref> 더불어 석탄의 정의에 대해 탄소분의 함량 기준과 성분이나 조직상으로 명확한 학설이 없었으나, 1957년 미국에서 개최된 국제석탄학회에서 그 학문상의 정의를 정립하게 되었다. 이때 석탄 성분 내에 중량으로 50% 이상의 탄소분이 함유되어 있어야 하고, 용적으로는 70% 이상의 탄소분이 함유되어 있어야 석탄으로 규정하도록 결정하였다. 이밖에 조성, 탄화도 및 품위에서는 석탄에 따라 각기 특성을 가지는 것으로 정의를 내렸다. 석탄의 거래에 있어서 중요시되는 것은 탄질, 발열량, 점결성 등이며 발열량은 좋은 탄질인 경우 6,500∼7,000kcal/kg이고 저질탄은 보통 4,500kcal/kg 이하이다. 대한민국 석탄의 경우, 발전용 석탄은 탄질이 3,500kcal/kg 이상이고 가정용 연탄의 탄질은 4,500kcal/kg이다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1111674&cid=40942&categoryId=32396 석탄]〉, 《네이버 지식백과》</ref>
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===등급 측정===
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석탄의 등급은 탄소, 수소, 산소, 휘발성 물질과 수분 함량, 발열량, 그리고 비트리나이트 반사도 등으로 측정된다. 이 중 비트리나이트 반사도는 0%에서 5%까지의 범위를 가지는데, 석탄의 등급에 따라 증가하며 석탄층이 아닌 퇴적물 속에 포함된 비트리나이트 형태의 식물 조각에도 적용이 가능하기 때문에 유용하다. 비트리나이트 반사도는 퇴적물이 도달한 매몰 온도를 나타내기 때문에, 해당 퇴적물의 매몰 과정을 제시하는 지표와 석유를 비롯한 탄화수소의 매장 가능성 평가와 근원암 평가에 사용된다.<ref name="홈피4">〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5145399&cid=61234&categoryId=61234 석탄]〉, 《네이버 지식백과》</ref>
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==종류==
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석탄은 식물성 유기물이 땅에 묻혀서 탄화된 퇴적암이기 때문에 탄화 정도에 따라 토탄, 갈탄, 역청탄, 무연탄으로 구분할 수 있다.<ref name="홈피3">〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1834868&cid=42442&categoryId=42442 석탄]〉, 《네이버 지식백과》</ref>
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===토탄===
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토탄은 식물이 퇴적되어 만들어진 석탄으로 부패한 식물이 포함되어 있다.<ref name="홈피3"></ref> 또한 산림 지역의 늪에 식물 파편들이 고밀도로 모인 것으로, 기존 식물 조직의 치환 정도가 작으며 주로 미생물의 작용으로 석탄화 과정이 일어난다. 갈탄은 포함된 대부분의 식물 조각들의 기존 식물 조직을 식별이 가능하며, 갈탄의 형성을 위해서는 매몰과 무산소 조건이 필요하다. 갈탄은 지질학적으로 젊은 제3 기층과 중생대층에서 주로 선출되며, 독일, 북아메리카와 중동의 제3 기층과 백악기층에서 대량으로 산출된다.<ref name="홈피4"></ref>
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===갈탄===
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갈탄은 갈색 석탄의 뜻으로 탄소의 함량이 약 25~35%이다. 비록 석탄의 종류 중에서 탄소의 함량이 낮은 편이지만 전력을 생산하는 데 갈탄을 사용하여 그리스 전력의 50% 이상, 독일 전력의 11% 이상을 갈탄 발전으로 생산하고 있다.<ref name="홈피3"></ref> 또한 겔화 작용으로 역청탄으로 변화하며, 이 과정으로 식물 세포벽이 균질화와 압밀 작용을 받아 역청탄의 주 구성성분 중 하나인 비트리나이트를 형성한다.<ref name="홈피4"></ref>
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===역청탄===
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역청탄은 천연의 아스팔트나 그 밖의 탄화수소를 가진 물질을 가열하거나 가공했을 때 생기는 흑갈색 또는 갈색의 타르 같은 물질을 말한다. 탄소의 함량이 60~80%이며, 휘발 성분은 약 14%를 가지고 있다.<ref name="홈피3"></ref> 또한 갈탄보다 휘발성 물질과 수분을 적게 함유하며, 무르고 표면이 거친 갈탄에 비해 단단하며 검은색의 밝은 광택을 보인다. 역청탄은 클리트로 불리는 두드러진 절리면을 따라 전형적으로 직사각형 덩어리 형태로 부서지며, 내부에 층리와 평행한 밝은 층과 어두운 층이 호상으로 발달한다.<ref name="홈피4"></ref> 더불어 역청탄은 탈 때에는 긴 불꽃을 내며, 특유한 악취가 나는 매연을 낸다. 수소함유량은 4~6%이며 탄화도가 상승함에 따라 수소가 감소하고 탄소가 증가한다. 발열량은 8,100Kcal/kg 이상이다. 제철용 코크스, 도시가스로 이용되며 수소의 첨가, 가스화 등의 연구가 발달하여 석탄화학공업의 가장 중요한 자원이다.<ref name="홈피5"></ref>
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===무연탄===
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무연탄은 석탄 중에서 가장 변성도가 높으며, 탄소의 함량은 92~98%이다. 점화점이 490도로 쉽게 불이 붙지 않고 불이 붙으면 연기 없이 파란 불꽃을 내며 탄다.<ref name="홈피3"></ref> 패각상의 깨짐과 밝은 광택을 보이고 역청탄에서 무연탄으로 변화하는 과정에서 많은 양의 메탄과 기타 탄화수소가 유리되는데, 이러한 기체상 탄화수소가 주변에 적절한 저류암이 있다면 축적될 수 있다. 등급이 낮은 석탄의 채굴 시 축적된 폭발성 가스가 석탄광 내에서 폭발을 일으킬 도 있다. 역청탄과 무연탄은 주로 상대적으로 오래된 지층에서 산출되며 서유럽, 북아메리카, 러시아의 석탄기 지층과 남아프리카와 호주의 페름기~트라이아스기 지층에 널리 분포한다.<ref name="홈피4"></ref>
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===부니성 석탄===
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부니성 석탄은 조류, 식물의 포자와 잘게 쪼개진 식물 파편으로부터 생성되며, 촉탄과 보그헤드 탄이 가장 일반적인 유형이다. 촉탄은 내부에 엽리가 없는 괴상의 세립질 석탄으로 패각상의 쪼개짐을 보이며, 치환된 식물 조각, 포자, 그리고 일부 조류로 구성된다. 보그헤드 탄은 촉탄과 유사하지만 주로 내부에 기름을 포함하는 조류로부터 기원한다는 점이 다르다. 많은 부니성 석탄은 늪지대의 연못과 얕은 호수에서 생성되는데, 이때 같은 장소의 식생에서 부식성 석탄이 기원한다.<ref name="홈피4"></ref>
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==활용==
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우리나라에서 석탄을 사용한 시기는 궁내부 내장원의 기록에서 확인된 연대보다 훨씬 오래전으로 추정되나 늦어도 17세기경부터이며, 처음에는 불이 잘 타는 갈탄의 분포지역 주민들이 겨울철 연료로 사용하기 시작하였을 것이다. 우리나라 무연탄은 탄화 정도가 높고 회분을 많이 함유하고 있어, 연탄의 성형과 강도 유지에 적합하며 유황분을 소량 함유하고 있어 대기오염이 적다. 따라서 약 90% 정도 민수용 연료로 사용되고 있으며, 그밖에는 발전용 연료 등에 사용되고 있다. 그러나 북한의 길주탄은 1932년 저온 건류용으로 쓰여서 그곳에서 생산된 제품은 피치를 비롯하여 파라핀, 메탄올, 포르말린, 도료, 페크라이트, 약품 등 다양한 것이었으며, 아오지탄은 1937년부터 석탄 액화에 사용되어 인조석유를 제조하는 데 사용되기도 하였다. 우리나라의 석탄 소비는 대부분이 국내에서 생산되는 무연탄으로 유연탄은 1960년대 초반까지 철도 및 발전용으로 수입하여 사용되었으나 점차 석유로 대체되어 사용량이 감소하다가 1973년 이후로는 제철용으로 수요가 증가하고 있다. 석탄은 1960, 1970년대 우리나라의 산업 발전에 원동력이 되어 국민 연료 문제 해결, 신탄 사용 억제로 인한 민둥산의 산림녹화, 고용 창출, 에너지 수입대체 효과에 의한 외화 절약 등 국민경제에 크게 기여해 왔으며, 오늘날에는 직접 연소, 다른 형태의 에너지로 전환하여 사용하는 연료용과 석탄화학재, 탄소재, 제철용 코크스 등 원료용으로 다양하게 이용되고 있다.<ref name="홈피2"></ref>
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|+<big>'''석탄 원료 및 2차 에너지'''</big><ref name="홈피5"></ref>
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!align=center|내용
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==국내 석탄 광산==
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;대한석탄공사 장성광업소
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강원도 태백시 태백로 1839에 있고 태백선과 영동선 철도를 이용하여 올 수 있다. 면적은 4,816ha이고 광구 수는 16, 가행 7, 채진 2, 미가행 7이다. 고생대 장성층에 해당하는 석탄층으로 탄층수는 3~5매가 발달하여 있고 이 중 현 가행탄층수는 중층탄 1매로 노두 연장 10km, 평균 탄 폭4.0m로 사정되며 일반적 석탄층 주향은 서북서 방향으로 광구를 가로지르고 있으며 석탄층 경사는 북북서~북북동 방향으로 상부에서는 50~70도 하부에서는 30~35도로 점차 완경사로 발달한다. 지질구조로는 광구 서단에 함백산 대단층이 북서 방향으로 발달하여 구 함태탄광과 자연 경계를 형성하고 북동 방향의 문곡단층이 발달 문곡, 금천지역으로 분리되며 습곡 구조로는 크게 동남동~서북서 방향의 백운산 향사와 이를 횡단하는 북동~남서 방향을 갖는 소규모의 복배사, 복향사 구조를 이루고 있다.
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;대한석탄공사 도계광업소
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강원도 삼척시 도계읍 도계로 225에 있고 태백선을 이용하여 올 수 있다. 면적은 5,821ha이고 광구 수 16, 가행 6, 채진 4, 미가행 6이다. 고생대 장성층에 해당하는 석탄층으로 탄층수는 3~5매가 발달하여 있고 이 중 현 가행 탄층수는 중층탄 1매로 노두 연장 14km, 평균 탄 폭2.0m이다. 본 광산의 지형 지질 여건상 광구 중앙부를 통과하는 오십천 단층을 경계로 남동부와 북서부로 양분되어 진다. 남동부는 오봉산 스러스트 단층으로 탄층발달이 분리되어 상부 석탄층을 묵점, 하부탄층을 도계, 흥심 지구로 구분하며 이들 석탄층은 본역 남동단의 죽암산을 저부로 하는 20도 내외의 경사를 가진 향사구조를 이루고 있다. 북서부는 3개 이상의 단층으로 인하여 각각의 단층대를 경계로 나한·흥전지구, 하장지구로 구분되며 이들 각 지구의 탄층주향은 북동향이며 30도 내외로 북서쪽으로 기울어져 있고 흥전지구의 북동향 연장부인 점리지구는 과습곡에 의하여 분리되며 남동 측으로 경사를 이룬다.
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;대한석탄공사 화순광업소
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전라남도 화순군 동면 충의로 1064에 있고 호남선 철도를 이용하여 올 수 있다. 면적은 3,070ha이고 광구 수는 17, 가행 7, 채진 5, 미가행 5이다. 고생대 화순층에 해당하는 석탄층으로 탄층수는 1~2매 발달하여 있으며, 석탄층 주향은 대체로 북북동~남서서 주향으로 광구를 가로지르고 있고 복암갱에서 남갱으로 이어지는 석탄층 총연장은 6km, 평균 탄 폭은 3.4m이다. 현 가행구역인 동갱지구와 복암지구는 복암권을 경계로 주향 이동단층에 의해 양분된다. 복암 배사구조의 동익부에 해당하는 동갱지구는 석탄층 주향 연장 2.1km, 경사는 남동 방향으로 발달하고 상부에서는 70°의 급경사를 이루나 하부에서는 40~50도로 구봉산 심부를 거쳐 광구 동남단까지 이른다. 복암지구는 동갱의 북동향 연장부로 지표 부근에서는 석탄층 상부지층인 응회암과의 부정합적인 관계로 석탄층이 삭박되었으며 하부에서는 석탄층 주향연장2.5km, 경사는 45도 남동향으로 발달하여 광구 남동단까지 이르며 탄층연장부 끝에서는 석탄층 내지 석탄층 상반에 직접 응회암층이 동일한 경사로 놓여있다. 양 지구의 주 가행탄층은 비교적 연속성이 양호하나 복잡한 습곡구조에 의한 탄폭 변화가 심하여 0.3m에서 최대 50m 내외의 부광대를 형성하나 타 광업소와는 달리 특이하게 탄층내에 직경수cm부터 수십m에 이르는 대소 옥석이 불규칙하게 혼입되어 있을 뿐만 아니라 맥암관입으로 석탄층 발달 상태가 심하게 교란되어 있다.
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;㈜경동 상덕 광업소
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소재는 강원도 삼척시 도계읍 도상로 511에 있고 본사는 경기도 성남시 분당구 수내로46번길 4에 있다. 주요 채탄법은 장공발파를 이용한 중단 붕락법이고 지질구조는 조선계 대석회암층군을 기저로 하여 평안계의 만항층, 금천층, 장성층 및 함백산층과 경상계의 적각리층, 화산암류와 시대미상의 화강암으로 구성되어 있다. 탄폭은 3.5m~5m이고 평균 열량은 5,200kcal/kg이며 유지 갱도는 81km이다. 심도는 상부 450mL, 하부 -340mL, 중가행 -160mL고 막장 평균온도는 27도이다.
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;㈜태백광업
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소재지는 강원도 태백시 삼수동 산 47번지이고 1995년 3월에 ㈜태서사업으로 광업권 이전 등록을 하고 1996년 6월 장기 가행 탄광으로 선정되어 1998년 7월 ㈜태백광업으로 광업권 이전 등록을 하였다. 2008년 생산량은 125t, 2009년엔 105t, 2010년은 151t, 2011년은 148t이고 2012년 12월 연간 생산량은 132t이었다.<ref name="홈피6">대한석탄공사 공식 홈페이지 - https://www.kocoal.or.kr/main/index.php#sec=top</ref>
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==최근현황==
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;2050년에 이용률 10%대로 급감
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국가기후환경 회의가 2020년 기준 70%에 이르는 석탄발전 이용률이 30년 뒤면 10%대로 떨어지리라 전망했다. 정부가 재생에너지 발전 비중을 확대하는 가운데 미세먼지 저감 대책 등을 통해 석탄발전소 가동률이 떨어지고 있어 30년 뒤면 사실상 국내에서 석탄 발전소가 퇴출당할 것이라는 분석이다. 국가기후환경 회의가 국민 정책참여단에 배포한 자료에 따르면 2019년 70.4%였던 석탄발전 이용률은 2030년 50.6%로 낮아지고, 2040년에는 22.8%, 2050년에는 14.0%로 더 떨어질 전망이다. 2019년 5.2%였던 재생에너지 발전 비중을 2030년 20%, 2050년 60%로 확대하고 발전부문의 온실가스 배출목표량을 감축한다는 정부 목표를 반영해 산정한 수치다. 기후환경 회의는 분석을 바탕으로 전국 500여 명의 국민 정책참여단이 참여하는 토론회를 열고, 최종안을 마련해 2020년 11월 정부에 중장기 정책을 제안하였다. 기후환경 회의는 토론을 통해 정부가 발표할 탈석탄 목표 시점을 제시하여 국내 마지막 석탄화력발전소인 삼척 2호기의 설계수명인 30년이 끝나는 2054년보다 이른 2040년 이전인 2040년, 2045년, 2050년을 탈석탄 목표 시점으로 제시했다. 기후환경 회의는 탈석탄 시점을 언제로 잡는지에 따라 발생하는 추가 비용과 환경 편익도 산출했다. 석탄발전소를 조기 폐쇄하는 경우 해당 기간 만큼 석탄 화력 발전소에서 생산해야 할 전력을 재생, 가스, 원자력 발전으로 대체하며 발생하는 연료비, 운전유지비와 계속 운전 시 기대되는 운영이익과 인건비, 피해보상비가 추가 비용에 포함됐다. 반대로 화력발전소 조기폐쇄에 따라 감축되는 온실가스, 미세먼지 배출량은 환경 편익으로 산정됐다. 분석에 따르면 2040년을 탈석탄 목표 시점으로 잡는 경우, 추가 비용은 최대 24조 원, 환경 편익은 7조 원으로 평가됐고, 2050년으로 잡는 경우 추가 비용은 최대 16조 원, 환경 편익은 1조 원으로 계산되어 석탄 목표 시점이 이를수록 추가 비용 대비 환경 편익이 높아지며 탈석탄 목표 시점은 예상보다 앞당겨질 것으로 예상된다.<ref>연선옥 기자, 〈[https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/10/23/2020102302221.html "30년 후엔 석탄발전 이용률 10%대로 급감할 것" 대통령 직속 국가기후환경회의 전망]〉, 《조선비즈》, 2020-10-23</ref>
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;석탄 화력 발전사 생존전략 마련
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기후정상회의를 계기로 석탄발전의 입지가 더욱더 좁아지면서 석탄 화력이 주력이던 발전사들은 생존 전략을 모색해야 하는 처지에 놓였다. 발전사들은 [[LNG]]와 신재생에너지로 사업 포트폴리오를 다각화하기 위해 적극적인 투자 계획을 마련해 시행 중이다. 하지만 정부의 충분한 지원이 병행돼야 경영 부담 등의 부작용을 줄일 수 있다는 지적이 나오며 정부가 해외 석탄발전 사업에 대한 공적 금융 지원 중단을 천명함에 따라 석탄발전 수출은 더 이뤄지지 않을 전망이다. 최대 발전 공기업인 [[한국전력공사]]는 해외에서 추진 중인 석탄화력발전 사업은 총 4건이지만 정부 선언에 앞서 이미 2020년 10월 신규 해외 석탄발전 사업을 하지 않겠다고 발표했다.  이 가운데 상대국 정부 및 사업 파트너들과의 신뢰 관계를 고려해 정부가 사업을 지속하기 위해 자바 9/10호기와 베트남 붕앙2 사업은 계획대로 투자를 진행하도록 결정했으며 나머지 2건은 필리핀 팡가시난 화력발전 사업과 남아프리카공화국 타바메시 사업이다. 당초 한국전력공사는 필리핀 사업을 LNG 발전으로 전환할 예정이었으나, 채산성이 낮다는 내부 분석 결과에 따라 사업을 아예 중단하는 쪽으로 가닥을 잡았다. 더불어 한국전력공사는 석탄발전의 대안으로 가스복합 사업을 적극적으로 검토한다는 방침이다. [[한국동서발전㈜]]은 사업비 약 1조 원을 투입해 충북 음성군에 LNG 복합 발전소 건설을 추진 중으로 신재생 및 수소 산업에 2025년까지 약 2조7천억 원을 투자해 설비용량 4.3GW를 확보하겠다는 청사진도 제시했다. [[한국서부발전㈜]]은 경기 화성시 양감면에 2024년까지 세계 최대 규모인 설비용량 80㎿의 수소연료전지 발전소 건립을 추진하며 태국에는 1.7GW 규모의 가스 복합화력 발전소 건설도 준비하고 있다. [[한국중부발전㈜]]은 충남 보령시와 함께 6조 원을 들여 보령 앞바다에 2025년까지 1GW급 발전설비를 갖춘 해상풍력단지 조성을 추진 중으로 2030년까지 신재생에너지 발전 비율을 25%까지 높인다는 목표다. [[한국남동발전㈜]]은 고흥호, 해창만 수상태양광과 새만금/신안/해남 육상태양광 등 현재 조성 중인 대규모 태양광발전 사업을 완료하고, 4GW 규모의 해상풍력 사업을 추진할 예정이며 [[그린 뉴딜]] 사업 관련 투자 계획은 2025년까지 5조 7천억 원이다. [[한국남부발전㈜]]은 국산 풍력 100기 건설 프로젝트에 속도를 내어 2025년까지 풍력, 태양광 등 신재생에너지 사업에 4조 원을 투자할 방침이다. 발전업계 관계자는 "탈석탄 등 탄소 중립 이행은 세계적 흐름인 만큼 거스를 수는 없다"라면서 "공기업은 공기업대로 노력하고, 정부가 측면에서 지원하면 발전 생태계가 새로운 방향으로 나아갈 수 있을 것"이라고 말했다.<ref>윤보람 기자, 〈[https://www.hankyung.com/economy/article/202104241142Y 입지 좁아지는 석탄…발전사들은 생존전략 마련 '부심']〉, 《연합뉴스》, 2021-04-24</ref>
  
 
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== 참고자료 ==
 
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* 〈[https://namu.wiki/w/%EC%84%9D%ED%83%84 석탄]〉, 《나무위키》
 
* 〈[https://namu.wiki/w/%EC%84%9D%ED%83%84 석탄]〉, 《나무위키》
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* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6208707&cid=67995&categoryId=67995 석탄]〉, 《네이버 지식백과》
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* 태백석탄박물관 공식 홈페이지 - https://www.taebaek.go.kr/coalmuseum/index.do
 
* 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%9D%ED%83%84 석탄]〉, 《위키백과》
 
* 〈[https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%9D%ED%83%84 석탄]〉, 《위키백과》
 
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=794992&cid=46637&categoryId=46637 석탄]〉, 《네이버 지식백과》
 
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=794992&cid=46637&categoryId=46637 석탄]〉, 《네이버 지식백과》
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* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1111674&cid=40942&categoryId=32396 석탄]〉, 《네이버 지식백과》
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* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=1834868&cid=42442&categoryId=42442 석탄]〉, 《네이버 지식백과》
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* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5145399&cid=61234&categoryId=61234 석탄]〉, 《네이버 지식백과》
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* 대한석탄공사 공식 홈페이지 - https://www.kocoal.or.kr/main/index.php#sec=top
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* 연선옥 기자, 〈[https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/10/23/2020102302221.html "30년 후엔 석탄발전 이용률 10%대로 급감할 것" 대통령 직속 국가기후환경회의 전망]〉, 《조선비즈》, 2020-10-23
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* 윤보람 기자, 〈[https://www.hankyung.com/economy/article/202104241142Y 입지 좁아지는 석탄…발전사들은 생존전략 마련 '부심']〉, 《연합뉴스》, 2021-04-24
  
 
== 같이 보기 ==
 
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* [[연료]]
 
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* [[석유]]
 
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* [[전기]]
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* [[한국전력공사]]
  
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2024년 5월 16일 (목) 22:53 기준 최신판

석탄(石炭, coal)은 지질시대의 식물이 퇴적, 매몰된 후 열과 압력의 작용을 받아 변질 생성된 흑갈색의 가연성 퇴적암으로, 가연성이 우수하여 연료 또는 화학 공업 재료로 사용되고 있다.

개요[편집]

석탄은 주로 고생대 석탄기 무렵의 식물들이 오랜 세월 동안 지압과 지열을 받아 차츰 분해하여 생긴 퇴적암이다. 전 세계의 대부분 석탄은 3억 4천만 년에서 3억 년 사이의 석탄기의 약 6,000만 년 동안 생성되었다.[1] 또한 석탄은 태고의 식물질이 지각 속에 매몰, 퇴적되고 분해하여 생긴 고탄소 함유 물질의 화석으로, 이탄이나 무연탄 등을 총칭한다. 이색 등방질 물질로 탄소, 산소, 수소를 주성분으로 하며, 그 외에 소량의 유황, 질소 및 상당량의 회분과 수분을 함유한다. 점토나 혈암 등의 호층간에 층으로서 존재하며 연료나 화학공업 등에 사용된다.[2]

역사[편집]

석탄은 BC 315년 그리스의 과학자 디오플라테스의 암석학 저서 중에 "암석 중에는 연소하는 것이 있어 금속을 녹이는 데 사용할 수 있다"라는 기록이 최초이며 우리나라에서는 삼국사기에 신라 진평왕 31년인 서기 609년 모지악에서 동토함산지가 불탔다는 기록이 있는데 경북 영일군 갈탄 지역으로 추정된다.[3] 석탄을 캐낼 수 있는 산지는 세계 각지에 분포되어 있어, 석유처럼 편재되어 있지는 않다. 외국에서는 주로 고생대 석탄기부터 중생대에 이르는 각 지층 속에 포함되어 있다. 석탄은 2000년도 넘는 옛날 그리스, 이탈리아, 중국 등에서 쓰이고 있었는데, 오늘날처럼 탄갱에서 대대적으로 파내게 된 것은 19세기 이후의 일이다. 석탄의 매장량은 석유보다 매우 많으며, 분포 지역 또한 석유보다 비교적 고르다. 또한 유럽에서는 11~12세기부터 사용되었지만, 문헌에 따르면, 중국에서는 기원전 4000년대부터 사용되었다.[4] 우리나라에서 석탄을 사용한 시기는 궁내부 내장원의 기록에서 확인된 연대보다 훨씬 오래전으로 추정되나 늦어도 17세기경부터이며, 처음에는 불이 잘 타는 갈탄의 분포지역 주민들이 겨울철 연료로 사용하기 시작하였을 것이다. 우리나라 무연탄은 탄화 정도가 높고 회분을 많이 함유하고 있어, 연탄의 성형과 강도 유지에 적합하며 유황분을 소량 함유하고 있어 대기오염이 적다. 따라서 약 90% 정도 민수용 연료로 사용되고 있으며, 그밖에는 발전용 연료 등에 사용되고 있다. 그러나 북한의 길주탄은 1932년 저온 건류용으로 쓰여서 그곳에서 생산된 제품은 피치를 비롯하여 파라핀, 메탄올, 포르말린, 도료, 페크라이트, 약품 등 다양한 것이었으며, 아오지탄은 1937년부터 석탄 액화에 사용되어 인조석유를 제조하는 데 사용되기도 하였다.[5]

특징[편집]

화학적 성질[편집]

석탄의 화학성분은 탄소, 산소, 수소, 질소 등인데, 같은 탄화 정도에서 비교하여 볼 때 비트리나이트는 산소를, 엑시나이트는 수소를, 이너티나이트는 탄소를 지배한다. 또한 석탄의 점결성은 주로 비트리나이트가 지배하며, 형광성은 엑시나이트, 광학적 이방성은 비트리나이트와 이너티나이트에 의하여 각각 지배되며, 석탄의 성질은 탄화 정도에 따라서 달라진다. 석탄의 분류를 위해서는 탄화 정도와 구성물질이 기본 요소로 이용되고 있다. 탄화 정도에 의한 분류는 석탄의 휘발분, 고정탄소, 발열량 등이 사용된다. 이 분류에 의하면 국내 석탄은 무연탄이나 변성 무연탄에 해당한다. 석탄 구성물질에 의한 분류는 식물의 목질부에서 유래한 부식탄과 식물의 화분, 포자 등으로 구성된 부이탄으로 구분된다. 대부분의 석탄은 부식탄에 해당하며, 국내 무연탄도 부식탄에 해당한다.[5] 더불어 석탄의 정의에 대해 탄소분의 함량 기준과 성분이나 조직상으로 명확한 학설이 없었으나, 1957년 미국에서 개최된 국제석탄학회에서 그 학문상의 정의를 정립하게 되었다. 이때 석탄 성분 내에 중량으로 50% 이상의 탄소분이 함유되어 있어야 하고, 용적으로는 70% 이상의 탄소분이 함유되어 있어야 석탄으로 규정하도록 결정하였다. 이밖에 조성, 탄화도 및 품위에서는 석탄에 따라 각기 특성을 가지는 것으로 정의를 내렸다. 석탄의 거래에 있어서 중요시되는 것은 탄질, 발열량, 점결성 등이며 발열량은 좋은 탄질인 경우 6,500∼7,000kcal/kg이고 저질탄은 보통 4,500kcal/kg 이하이다. 대한민국 석탄의 경우, 발전용 석탄은 탄질이 3,500kcal/kg 이상이고 가정용 연탄의 탄질은 4,500kcal/kg이다.[6]

등급 측정[편집]

석탄의 등급은 탄소, 수소, 산소, 휘발성 물질과 수분 함량, 발열량, 그리고 비트리나이트 반사도 등으로 측정된다. 이 중 비트리나이트 반사도는 0%에서 5%까지의 범위를 가지는데, 석탄의 등급에 따라 증가하며 석탄층이 아닌 퇴적물 속에 포함된 비트리나이트 형태의 식물 조각에도 적용이 가능하기 때문에 유용하다. 비트리나이트 반사도는 퇴적물이 도달한 매몰 온도를 나타내기 때문에, 해당 퇴적물의 매몰 과정을 제시하는 지표와 석유를 비롯한 탄화수소의 매장 가능성 평가와 근원암 평가에 사용된다.[7]

종류[편집]

석탄은 식물성 유기물이 땅에 묻혀서 탄화된 퇴적암이기 때문에 탄화 정도에 따라 토탄, 갈탄, 역청탄, 무연탄으로 구분할 수 있다.[8]

토탄[편집]

토탄은 식물이 퇴적되어 만들어진 석탄으로 부패한 식물이 포함되어 있다.[8] 또한 산림 지역의 늪에 식물 파편들이 고밀도로 모인 것으로, 기존 식물 조직의 치환 정도가 작으며 주로 미생물의 작용으로 석탄화 과정이 일어난다. 갈탄은 포함된 대부분의 식물 조각들의 기존 식물 조직을 식별이 가능하며, 갈탄의 형성을 위해서는 매몰과 무산소 조건이 필요하다. 갈탄은 지질학적으로 젊은 제3 기층과 중생대층에서 주로 선출되며, 독일, 북아메리카와 중동의 제3 기층과 백악기층에서 대량으로 산출된다.[7]

갈탄[편집]

갈탄은 갈색 석탄의 뜻으로 탄소의 함량이 약 25~35%이다. 비록 석탄의 종류 중에서 탄소의 함량이 낮은 편이지만 전력을 생산하는 데 갈탄을 사용하여 그리스 전력의 50% 이상, 독일 전력의 11% 이상을 갈탄 발전으로 생산하고 있다.[8] 또한 겔화 작용으로 역청탄으로 변화하며, 이 과정으로 식물 세포벽이 균질화와 압밀 작용을 받아 역청탄의 주 구성성분 중 하나인 비트리나이트를 형성한다.[7]

역청탄[편집]

역청탄은 천연의 아스팔트나 그 밖의 탄화수소를 가진 물질을 가열하거나 가공했을 때 생기는 흑갈색 또는 갈색의 타르 같은 물질을 말한다. 탄소의 함량이 60~80%이며, 휘발 성분은 약 14%를 가지고 있다.[8] 또한 갈탄보다 휘발성 물질과 수분을 적게 함유하며, 무르고 표면이 거친 갈탄에 비해 단단하며 검은색의 밝은 광택을 보인다. 역청탄은 클리트로 불리는 두드러진 절리면을 따라 전형적으로 직사각형 덩어리 형태로 부서지며, 내부에 층리와 평행한 밝은 층과 어두운 층이 호상으로 발달한다.[7] 더불어 역청탄은 탈 때에는 긴 불꽃을 내며, 특유한 악취가 나는 매연을 낸다. 수소함유량은 4~6%이며 탄화도가 상승함에 따라 수소가 감소하고 탄소가 증가한다. 발열량은 8,100Kcal/kg 이상이다. 제철용 코크스, 도시가스로 이용되며 수소의 첨가, 가스화 등의 연구가 발달하여 석탄화학공업의 가장 중요한 자원이다.[3]

무연탄[편집]

무연탄은 석탄 중에서 가장 변성도가 높으며, 탄소의 함량은 92~98%이다. 점화점이 490도로 쉽게 불이 붙지 않고 불이 붙으면 연기 없이 파란 불꽃을 내며 탄다.[8] 패각상의 깨짐과 밝은 광택을 보이고 역청탄에서 무연탄으로 변화하는 과정에서 많은 양의 메탄과 기타 탄화수소가 유리되는데, 이러한 기체상 탄화수소가 주변에 적절한 저류암이 있다면 축적될 수 있다. 등급이 낮은 석탄의 채굴 시 축적된 폭발성 가스가 석탄광 내에서 폭발을 일으킬 도 있다. 역청탄과 무연탄은 주로 상대적으로 오래된 지층에서 산출되며 서유럽, 북아메리카, 러시아의 석탄기 지층과 남아프리카와 호주의 페름기~트라이아스기 지층에 널리 분포한다.[7]

부니성 석탄[편집]

부니성 석탄은 조류, 식물의 포자와 잘게 쪼개진 식물 파편으로부터 생성되며, 촉탄과 보그헤드 탄이 가장 일반적인 유형이다. 촉탄은 내부에 엽리가 없는 괴상의 세립질 석탄으로 패각상의 쪼개짐을 보이며, 치환된 식물 조각, 포자, 그리고 일부 조류로 구성된다. 보그헤드 탄은 촉탄과 유사하지만 주로 내부에 기름을 포함하는 조류로부터 기원한다는 점이 다르다. 많은 부니성 석탄은 늪지대의 연못과 얕은 호수에서 생성되는데, 이때 같은 장소의 식생에서 부식성 석탄이 기원한다.[7]

활용[편집]

우리나라에서 석탄을 사용한 시기는 궁내부 내장원의 기록에서 확인된 연대보다 훨씬 오래전으로 추정되나 늦어도 17세기경부터이며, 처음에는 불이 잘 타는 갈탄의 분포지역 주민들이 겨울철 연료로 사용하기 시작하였을 것이다. 우리나라 무연탄은 탄화 정도가 높고 회분을 많이 함유하고 있어, 연탄의 성형과 강도 유지에 적합하며 유황분을 소량 함유하고 있어 대기오염이 적다. 따라서 약 90% 정도 민수용 연료로 사용되고 있으며, 그밖에는 발전용 연료 등에 사용되고 있다. 그러나 북한의 길주탄은 1932년 저온 건류용으로 쓰여서 그곳에서 생산된 제품은 피치를 비롯하여 파라핀, 메탄올, 포르말린, 도료, 페크라이트, 약품 등 다양한 것이었으며, 아오지탄은 1937년부터 석탄 액화에 사용되어 인조석유를 제조하는 데 사용되기도 하였다. 우리나라의 석탄 소비는 대부분이 국내에서 생산되는 무연탄으로 유연탄은 1960년대 초반까지 철도 및 발전용으로 수입하여 사용되었으나 점차 석유로 대체되어 사용량이 감소하다가 1973년 이후로는 제철용으로 수요가 증가하고 있다. 석탄은 1960, 1970년대 우리나라의 산업 발전에 원동력이 되어 국민 연료 문제 해결, 신탄 사용 억제로 인한 민둥산의 산림녹화, 고용 창출, 에너지 수입대체 효과에 의한 외화 절약 등 국민경제에 크게 기여해 왔으며, 오늘날에는 직접 연소, 다른 형태의 에너지로 전환하여 사용하는 연료용과 석탄화학재, 탄소재, 제철용 코크스 등 원료용으로 다양하게 이용되고 있다.[5]

석탄 원료 및 2차 에너지[3]
구분 내용
고체로 이용 건류 제철, 철물용, 일반 연료, 카바이트, 아세틸렌
성형 연료, 합성 화학연료
부활 활성탄, 액상흡착재
탄화 전극, 탄소재, 카본블랙
산화 부민산, 방향족 카본
기체로 이용 건류 도시가스, 합성천연가스, 일반 연료, 고로 주입, 아세틸렌
가스화 합성 화학 원료(메탄놀 등)
액체로 이용 건류 특수연료, 타르 화학, 합성 화학 원료
수소화 액체원료(가솔린, 제트유), 방향족 화학 원료
할로젠화 윤활유, 유기 불소 화합물
용제처리 팽윤탄, 용제정제법, 콜로 이달 원료, 방향족 화학 원료

국내 석탄 광산[편집]

대한석탄공사 장성광업소

강원도 태백시 태백로 1839에 있고 태백선과 영동선 철도를 이용하여 올 수 있다. 면적은 4,816ha이고 광구 수는 16, 가행 7, 채진 2, 미가행 7이다. 고생대 장성층에 해당하는 석탄층으로 탄층수는 3~5매가 발달하여 있고 이 중 현 가행탄층수는 중층탄 1매로 노두 연장 10km, 평균 탄 폭4.0m로 사정되며 일반적 석탄층 주향은 서북서 방향으로 광구를 가로지르고 있으며 석탄층 경사는 북북서~북북동 방향으로 상부에서는 50~70도 하부에서는 30~35도로 점차 완경사로 발달한다. 지질구조로는 광구 서단에 함백산 대단층이 북서 방향으로 발달하여 구 함태탄광과 자연 경계를 형성하고 북동 방향의 문곡단층이 발달 문곡, 금천지역으로 분리되며 습곡 구조로는 크게 동남동~서북서 방향의 백운산 향사와 이를 횡단하는 북동~남서 방향을 갖는 소규모의 복배사, 복향사 구조를 이루고 있다.

대한석탄공사 도계광업소

강원도 삼척시 도계읍 도계로 225에 있고 태백선을 이용하여 올 수 있다. 면적은 5,821ha이고 광구 수 16, 가행 6, 채진 4, 미가행 6이다. 고생대 장성층에 해당하는 석탄층으로 탄층수는 3~5매가 발달하여 있고 이 중 현 가행 탄층수는 중층탄 1매로 노두 연장 14km, 평균 탄 폭2.0m이다. 본 광산의 지형 지질 여건상 광구 중앙부를 통과하는 오십천 단층을 경계로 남동부와 북서부로 양분되어 진다. 남동부는 오봉산 스러스트 단층으로 탄층발달이 분리되어 상부 석탄층을 묵점, 하부탄층을 도계, 흥심 지구로 구분하며 이들 석탄층은 본역 남동단의 죽암산을 저부로 하는 20도 내외의 경사를 가진 향사구조를 이루고 있다. 북서부는 3개 이상의 단층으로 인하여 각각의 단층대를 경계로 나한·흥전지구, 하장지구로 구분되며 이들 각 지구의 탄층주향은 북동향이며 30도 내외로 북서쪽으로 기울어져 있고 흥전지구의 북동향 연장부인 점리지구는 과습곡에 의하여 분리되며 남동 측으로 경사를 이룬다.

대한석탄공사 화순광업소

전라남도 화순군 동면 충의로 1064에 있고 호남선 철도를 이용하여 올 수 있다. 면적은 3,070ha이고 광구 수는 17, 가행 7, 채진 5, 미가행 5이다. 고생대 화순층에 해당하는 석탄층으로 탄층수는 1~2매 발달하여 있으며, 석탄층 주향은 대체로 북북동~남서서 주향으로 광구를 가로지르고 있고 복암갱에서 남갱으로 이어지는 석탄층 총연장은 6km, 평균 탄 폭은 3.4m이다. 현 가행구역인 동갱지구와 복암지구는 복암권을 경계로 주향 이동단층에 의해 양분된다. 복암 배사구조의 동익부에 해당하는 동갱지구는 석탄층 주향 연장 2.1km, 경사는 남동 방향으로 발달하고 상부에서는 70°의 급경사를 이루나 하부에서는 40~50도로 구봉산 심부를 거쳐 광구 동남단까지 이른다. 복암지구는 동갱의 북동향 연장부로 지표 부근에서는 석탄층 상부지층인 응회암과의 부정합적인 관계로 석탄층이 삭박되었으며 하부에서는 석탄층 주향연장2.5km, 경사는 45도 남동향으로 발달하여 광구 남동단까지 이르며 탄층연장부 끝에서는 석탄층 내지 석탄층 상반에 직접 응회암층이 동일한 경사로 놓여있다. 양 지구의 주 가행탄층은 비교적 연속성이 양호하나 복잡한 습곡구조에 의한 탄폭 변화가 심하여 0.3m에서 최대 50m 내외의 부광대를 형성하나 타 광업소와는 달리 특이하게 탄층내에 직경수cm부터 수십m에 이르는 대소 옥석이 불규칙하게 혼입되어 있을 뿐만 아니라 맥암관입으로 석탄층 발달 상태가 심하게 교란되어 있다.

㈜경동 상덕 광업소

소재는 강원도 삼척시 도계읍 도상로 511에 있고 본사는 경기도 성남시 분당구 수내로46번길 4에 있다. 주요 채탄법은 장공발파를 이용한 중단 붕락법이고 지질구조는 조선계 대석회암층군을 기저로 하여 평안계의 만항층, 금천층, 장성층 및 함백산층과 경상계의 적각리층, 화산암류와 시대미상의 화강암으로 구성되어 있다. 탄폭은 3.5m~5m이고 평균 열량은 5,200kcal/kg이며 유지 갱도는 81km이다. 심도는 상부 450mL, 하부 -340mL, 중가행 -160mL고 막장 평균온도는 27도이다.

㈜태백광업

소재지는 강원도 태백시 삼수동 산 47번지이고 1995년 3월에 ㈜태서사업으로 광업권 이전 등록을 하고 1996년 6월 장기 가행 탄광으로 선정되어 1998년 7월 ㈜태백광업으로 광업권 이전 등록을 하였다. 2008년 생산량은 125t, 2009년엔 105t, 2010년은 151t, 2011년은 148t이고 2012년 12월 연간 생산량은 132t이었다.[9]

최근현황[편집]

2050년에 이용률 10%대로 급감

국가기후환경 회의가 2020년 기준 70%에 이르는 석탄발전 이용률이 30년 뒤면 10%대로 떨어지리라 전망했다. 정부가 재생에너지 발전 비중을 확대하는 가운데 미세먼지 저감 대책 등을 통해 석탄발전소 가동률이 떨어지고 있어 30년 뒤면 사실상 국내에서 석탄 발전소가 퇴출당할 것이라는 분석이다. 국가기후환경 회의가 국민 정책참여단에 배포한 자료에 따르면 2019년 70.4%였던 석탄발전 이용률은 2030년 50.6%로 낮아지고, 2040년에는 22.8%, 2050년에는 14.0%로 더 떨어질 전망이다. 2019년 5.2%였던 재생에너지 발전 비중을 2030년 20%, 2050년 60%로 확대하고 발전부문의 온실가스 배출목표량을 감축한다는 정부 목표를 반영해 산정한 수치다. 기후환경 회의는 분석을 바탕으로 전국 500여 명의 국민 정책참여단이 참여하는 토론회를 열고, 최종안을 마련해 2020년 11월 정부에 중장기 정책을 제안하였다. 기후환경 회의는 토론을 통해 정부가 발표할 탈석탄 목표 시점을 제시하여 국내 마지막 석탄화력발전소인 삼척 2호기의 설계수명인 30년이 끝나는 2054년보다 이른 2040년 이전인 2040년, 2045년, 2050년을 탈석탄 목표 시점으로 제시했다. 기후환경 회의는 탈석탄 시점을 언제로 잡는지에 따라 발생하는 추가 비용과 환경 편익도 산출했다. 석탄발전소를 조기 폐쇄하는 경우 해당 기간 만큼 석탄 화력 발전소에서 생산해야 할 전력을 재생, 가스, 원자력 발전으로 대체하며 발생하는 연료비, 운전유지비와 계속 운전 시 기대되는 운영이익과 인건비, 피해보상비가 추가 비용에 포함됐다. 반대로 화력발전소 조기폐쇄에 따라 감축되는 온실가스, 미세먼지 배출량은 환경 편익으로 산정됐다. 분석에 따르면 2040년을 탈석탄 목표 시점으로 잡는 경우, 추가 비용은 최대 24조 원, 환경 편익은 7조 원으로 평가됐고, 2050년으로 잡는 경우 추가 비용은 최대 16조 원, 환경 편익은 1조 원으로 계산되어 석탄 목표 시점이 이를수록 추가 비용 대비 환경 편익이 높아지며 탈석탄 목표 시점은 예상보다 앞당겨질 것으로 예상된다.[10]

석탄 화력 발전사 생존전략 마련

기후정상회의를 계기로 석탄발전의 입지가 더욱더 좁아지면서 석탄 화력이 주력이던 발전사들은 생존 전략을 모색해야 하는 처지에 놓였다. 발전사들은 LNG와 신재생에너지로 사업 포트폴리오를 다각화하기 위해 적극적인 투자 계획을 마련해 시행 중이다. 하지만 정부의 충분한 지원이 병행돼야 경영 부담 등의 부작용을 줄일 수 있다는 지적이 나오며 정부가 해외 석탄발전 사업에 대한 공적 금융 지원 중단을 천명함에 따라 석탄발전 수출은 더 이뤄지지 않을 전망이다. 최대 발전 공기업인 한국전력공사는 해외에서 추진 중인 석탄화력발전 사업은 총 4건이지만 정부 선언에 앞서 이미 2020년 10월 신규 해외 석탄발전 사업을 하지 않겠다고 발표했다. 이 가운데 상대국 정부 및 사업 파트너들과의 신뢰 관계를 고려해 정부가 사업을 지속하기 위해 자바 9/10호기와 베트남 붕앙2 사업은 계획대로 투자를 진행하도록 결정했으며 나머지 2건은 필리핀 팡가시난 화력발전 사업과 남아프리카공화국 타바메시 사업이다. 당초 한국전력공사는 필리핀 사업을 LNG 발전으로 전환할 예정이었으나, 채산성이 낮다는 내부 분석 결과에 따라 사업을 아예 중단하는 쪽으로 가닥을 잡았다. 더불어 한국전력공사는 석탄발전의 대안으로 가스복합 사업을 적극적으로 검토한다는 방침이다. 한국동서발전㈜은 사업비 약 1조 원을 투입해 충북 음성군에 LNG 복합 발전소 건설을 추진 중으로 신재생 및 수소 산업에 2025년까지 약 2조7천억 원을 투자해 설비용량 4.3GW를 확보하겠다는 청사진도 제시했다. 한국서부발전㈜은 경기 화성시 양감면에 2024년까지 세계 최대 규모인 설비용량 80㎿의 수소연료전지 발전소 건립을 추진하며 태국에는 1.7GW 규모의 가스 복합화력 발전소 건설도 준비하고 있다. 한국중부발전㈜은 충남 보령시와 함께 6조 원을 들여 보령 앞바다에 2025년까지 1GW급 발전설비를 갖춘 해상풍력단지 조성을 추진 중으로 2030년까지 신재생에너지 발전 비율을 25%까지 높인다는 목표다. 한국남동발전㈜은 고흥호, 해창만 수상태양광과 새만금/신안/해남 육상태양광 등 현재 조성 중인 대규모 태양광발전 사업을 완료하고, 4GW 규모의 해상풍력 사업을 추진할 예정이며 그린 뉴딜 사업 관련 투자 계획은 2025년까지 5조 7천억 원이다. 한국남부발전㈜은 국산 풍력 100기 건설 프로젝트에 속도를 내어 2025년까지 풍력, 태양광 등 신재생에너지 사업에 4조 원을 투자할 방침이다. 발전업계 관계자는 "탈석탄 등 탄소 중립 이행은 세계적 흐름인 만큼 거스를 수는 없다"라면서 "공기업은 공기업대로 노력하고, 정부가 측면에서 지원하면 발전 생태계가 새로운 방향으로 나아갈 수 있을 것"이라고 말했다.[11]

각주[편집]

  1. 석탄〉, 《나무위키》
  2. 석탄〉, 《네이버 지식백과》
  3. 3.0 3.1 3.2 태백석탄박물관 공식 홈페이지 - https://www.taebaek.go.kr/coalmuseum/index.do
  4. 석탄〉, 《위키백과》
  5. 5.0 5.1 5.2 석탄〉, 《네이버 지식백과》
  6. 석탄〉, 《네이버 지식백과》
  7. 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 석탄〉, 《네이버 지식백과》
  8. 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 석탄〉, 《네이버 지식백과》
  9. 대한석탄공사 공식 홈페이지 - https://www.kocoal.or.kr/main/index.php#sec=top
  10. 연선옥 기자, 〈"30년 후엔 석탄발전 이용률 10%대로 급감할 것" 대통령 직속 국가기후환경회의 전망〉, 《조선비즈》, 2020-10-23
  11. 윤보람 기자, 〈입지 좁아지는 석탄…발전사들은 생존전략 마련 '부심'〉, 《연합뉴스》, 2021-04-24

참고자료[편집]

같이 보기[편집]


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