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해양 가스하이드레이트는 미래의 에너지인가 환경파괴자인가?

전문가 제언: ○ 가스하이드레이트(GH: Gas Hydrates)를 거의 차지하고 있는 메탄하이드레이트(MH: Methane Hydrate)는 저온고압 하에서 생성된 메탄의 가스분자가 물분자속에 밀폐되어 있는 고체결정체이다. 이 격자결정구조의 분자식은 CH4·5.75H2O로 표시되고, 밀도는 0.91g/cm3로 얼음같이 수중에서 뜬다. MH에 불을 대면 불꽃을 뿜으면서 타기 때문에 “타는 얼음”이라고도 한다.

○ MH가 안정적으로 존재하기 위하여 저온과 고압환경을 필요로 하고 있다. MH은 심해지층과 영구동토 하부지층에 부존되어 있다. 메탄가스 매장량은 1013~20×1015m3로 추정되어 현재 세계 에너지 사용량을 기준으로 근 1,000년에 해당하는 양이다.

○ GH의 분해와 방출은 해저층의 안정성을 감소시키고 해저 산산태를 야기한다. 그리고 과다 방출은 온실효과를 증대시킬 수 있고 심각한 생태적 환경적 재해를 야기시킬 수 있다.

○ 개발과 생산에 관한 기술은 MH에 포함되어 있는 가스를 경제적으로 생산하는 시스템을 구축하는 일이다. MH를 분해하는 데는 가열과 가압 또는 특정물질을 작용시키는 방법 등이 있지만 MH의 분해에 따르는 반응이 복잡해서 이러한 현상을 예측하는 기술과 효과적이고 환경 친화적인 메탄가스를 생산할 수 있는 기술개발이 중요하다.

○ 에너지의 안정적 확보를 위한 MH 채굴기술은 CCS, 셰일가스개발, EOR 등의 기술과 연관되는 상승효과를 기대할 수 있다. MH 채굴기술에 대한 최신 동향을 파악하여 국내 연구진에 전파하고 나아가 독도 근해를 비롯한 우리기업이 국내외에 부존된 MH채굴은 물론 CO2지중저장 등 연관기술에 적용될 수 있도록 관련기술의 복합적인 연구가 바람직한 것으로 판단된다.

저자: Zhen-guo Zhang,Yu Wang, Lian-feng Gao, Ying Zhang, Chang-shui Liu
자료유형: 학술정보