연구 · AI 프로젝트2022 – 2024.02
판구조 형성사를 고려한 해외 대규모 CO2 저장소 탄성파 해석 (제1저자 논문)
GPlates로 해외 대규모 CO2 저장소의 지질 형성사를 판구조 관점에서 복원하고, 지역별 대표 저장소의 탄성파 영상을 지질구조 측면에서 해석
문제
2050년까지 연간 3,000만 톤급 국내 CO2 저장소 확보가 필요하지만, 대규모 저장소가 어떤 지질 형성 과정을 거쳐 만들어지는지에 대한 체계적인 분석이 부족했음
역할
학부연구생으로 북미·북해·오세아니아·중동의 대규모 CO2 저장소를 판구조론 관점에서 비교 분석하는 연구를 제1저자로 수행 (2023.07 투고 · 2023.12 게재 승인, K-CCUS 온실가스감축 혁신인재양성사업 지원)
한 일
- GPlates(PALEOMAP PaleoAtlas)로 북미·북해·오세아니아·중동 4개 지역의 판구조 변천사를 복원해 CO2 저장소가 만들어진 과정을 해석
- 지역별 대표 CCS 프로젝트(북미 Quest·Weyburn-Midale, 북해 Northern Lights·PORTHOS, 오세아니아 Gorgon·Moomba, 중동 Uthmaniyah·카타르 LNG — 지역별 2개씩)의 탄성파 영상화 결과를 저장층·덮개암 지질구조 측면에서 해석
- 선행 연구: GPU 기반 4D 탄성파 모니터링 기술 적용성 검토 (2022) / 사우디아라비아 딥러닝 기반 탄성파 영상화·노르웨이 슬라이프너 지구물리 모니터링 사례 분석 (2023)
- 캘거리대학교 단기 파견(2023.12–2024.02): 미국 Utah FORGE 지열 부지 중력 데이터 처리
결과
- 제1저자 논문 「판구조론적 역사를 고려한 해외 대규모 이산화탄소 지중저장소 탄성파 해석 결과 분석」 (Analysis on Seismic Interpretation for Overseas Large-scale CO2 Storage Considering Geological History Related to Plate Tectonics), 지구물리와 물리탐사 27(1), 1–22, 2024 — 학부 과정 연구 성과
- 제2저자 논문 1편 (호주 깁스랜드 분지 CarbonNet CCS 지질학적 분석, 지구물리와 물리탐사, 2023) · 학회 발표 3건 (2022–2023)
- 각 프로젝트의 탄성파 영상에 드러난 층서구조가 해당 지역의 판구조적 형성 역사를 반영함을 확인 → 국내 탐사 자료 처리 시 지질학적으로 비현실적인 속도 모델을 배제하는 기준으로 활용할 수 있음을 제시
설계 판단 · 트레이드오프
무엇을 고르고, 그 대신 무엇을 포기했는지
저장소 하나를 깊게 파는 대신 4개 지역 8개 프로젝트를 같은 틀(판구조 형성사 → 저장층·덮개암 구조)로 비교 — 개별 정량 분석보다 공통 패턴을 찾는 데 우선순위를 둠
돌아보면 · 남은 과제
다시 한다면 바꿀 것, 아직 남은 것
지금 돌아보면: 결과가 수치상 좋아 보여도 '생성 과정을 알고 보니 말이 된다'가 더 강한 근거였음. 머신러닝에서 도메인 제약·사전 지식이 하는 역할과 같아서, 이후 석사 연구에서 독립 모델과 비교하는 습관으로 이어짐
제시한 기준(지질학적으로 비현실적인 속도 모델 배제)을 실제 국내 탐사 자료 처리에 적용해 보는 것은 남은 과제
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2022-10 학회 참가 (지구물리·물리탐사학회·K-CCUS)
2024-04 유타 FORGE 지열부지 포스터발표