천연가스 수화물에 대한 최근의 연구동향

전문가 제언

○ 불타는 얼음이라고 불리는 가스수화물은 각 대륙연변의 해역과 시베리아와 캐나다 북방지역의 툰드라지대에 대량으로 분포되고 있어 신 에너지원 및 석유 대체자원으로 주목을 받고 있다. 메탄수화물 매장량은 5000억~14조t이라고 추정하고 있어 현재 인류 전체가 사용하는 에너지를 기준으로 200~500년가량 쓸 수 있는 양이며 연소과정에서 발생하는 CO2 양이 화석연료의 절반 수준이므로 친환경 에너지원이라고 할 수 있다.

○ 일본은 일본근해의 메탄수화물을 채굴하기 위해 2002년에 실행계획을 확정하여 2012년경에 새로운 에너지원으로 삼으려고 하고 있으며 미국은 2000년에 메탄수화물 연구개발법을 제정하고 2015년 상업적 생산을 목표로 하고 있다. 러시아는 전 세계 해양 메탄수화물의 약 14%가 매장된 것으로 추정되는 오호츠크 해를 중심으로 연구개발에 박차를 가하고 있다. 국내의 울릉도와 독도 부근의 해저에도 6억t에 이르는 메탄수화물이 매장되어 있다는 2005년도 조사결과도 있다.

○ 캐나다 국립연구원(NRCC)의 존 리미스터 박사와 공동연구자로 참여했던 한국에너지기술연구원의 서유택 박사와 공주대학의 이종원 교수는 메탄수화물이 해저 200~500m의 대륙붕에도 존재한다는 것을 2007년에 발표하였다. 이것은 메탄수화물의 안정영역 밖인 상압에서도 253K 이하의 조건이 충족되면 가스수화물 입자 표면에 생성되는 얼음 막으로 인해 해리되지 않고 준 평형상태를 유지하는 자기보존 효과 때문에 심해저에서의 시추비용이 절감될 수 있다. 이 결정구조는 H형 수화물이었다. 메탄수화물의 입자 괴의 강도는 자기보존성이 나타나는 온도범위에서 다른 온도영역과 비교하여 10배 이상이므로 메탄수화물 수송선의 실현에 유리한 성질을 갖고 있다.

○ KAIST의 이흔 교수는 수화물로 존재하는 퇴적층의 메탄과 CO2는 구조가 비슷하여 서로 맞교환함으로써 이산화탄소 저장과 천연가스 개발이라는 일거양득 효과를 낼 수 있으며 수화물 층에 CO2를 주입할 경우 총 메탄생산량의 64%까지 맞교환할 수 있다. CO2와 질소가스를 함께 메탄수화물에 주입하면 90%까지 증가시킬 수 있다고 2005년 최초로 발표하였다. 메탄수화물 연구는 국제적 협력이 필요한 분야이다.

저자

Tsutomu Uchida

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2012

권(호)

47(5)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

에너지

페이지

367~373

분석자

김*호

분석물

• 천연가스 수화물에 대한 최근의 연구동향.pdf [247,493 byte]

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