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전기비저항을 이용한 메탄 하이드레이트의 형성과 분해 탐지

전문가 제언: ○ CH4 하이드레이트는 빙하기 이후 해저 또는 영구동토지역에서 저온,고압의 조건하에서 형성된 가스 하이드레이트(GH: Gas Hydrates)로서 세계적인 수요량의 증가로 인하여 미래의 중요 에너지자원으로서 각광을 받고 있다. 현재 선진국에서는 그 매장량의 확보와 개발 및 생산을 위한 기술개발이 활발하며, 우리나라에서도 최근 동해 울릉분지 심해저에서 GH가 확인되었으며, 한국지질자원연구원(KIGAM)에서 GH에 대한 연구,개발이 진행되고 있다.

○ 대륙사면에서 퇴적물의 공극을 충전하고 있는 GH는 안정한 P.T 영역을 벗어나면, 분해되어 사면의 안정도에 악 영향을 줄 수 있고 거대 저장소로부터 방출된 메탄가스는 온실가스로서 환경 문제로 이어질 수 있다. 또한 GH는 유리가스 채수정(採收井)이나 송유관 내부에 형성되면, 관로를 폐쇄하여 폭발로 이어질 수도 있다.

○ 본 실험적 연구는 R은 P.T보다 GH의 형성과 분해에 민감한 것을 규명하였고 또한 측정하기도 편리한 것으로 알려져 있으므로, GH의 분해를 사전에 감지하여 분해로 인한 재해를 사전에 방지하고 또한 야외에 활용할 수 있도록 개발되면 GH의 부존자원을 탐사하는 데에 도움이 될 것으로 사료된다.

○ 가스 하이드레이트는 상온,상압 하에서 기체인 원소나 화합물과 물의 결합물이다. 파라핀계 탄화수소의 경우, CH4부터 C3H8까지의 탄화수소와 iso-C4H10가 수화물을 형성하여 이론적으로는 R-n.H2O(R은 탄화수소, n은 5~17)인 분자식을 가진다. 비중은 0.88~0.90이다.

저자: Xitang Zhou, Shuanshi Fan, Deqing Liang, Donglei Wang, Ningsheng Huang
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