천연가스 하이드레이트에 대한 중국의 연구 현황

전문가 제언

○ 메탄 하이드레이트는 물과 가스가 높은 압력과 낮은 온도 상태에서 만나 이룬 얼음 형태의 고체 결정이다. 부피보다 약 160~170배 많은 가스를 함유해 전통적 화석연료를 대체할 미래 에너지원으로 각광 받고 있다. 그러나 개발 기술의 부족과 막대한 개발비 때문에 상용화에는 시간이 걸리고 있다. 또한 가스 하이드레이트는 분리되는 과정에서 다량의 메탄가스를 배출해 지구온난화를 가속화시킬 수 있고, 가스 하이드레이트 부존층이 사라지면 해저 퇴적층이 무너져 큰 재해를 일으킬 수 있다.

 

○ 학계에 머물던 가스 하이드레이트가 산업계의 주목을 받은 것은 1934년 발표된 해머슈미트의 논문에 의해서다. 이 논문에서 그는 천연가스의 주성분인 메탄, 에탄, 프로판 등이 물 분자와 반응하여 얼음과 유사한 가스 하이드레이트를 형성하고, 이로 인해 파이프라인의 막힘 현상이 발생하게 된다는 이론을 제시했고, 가스 하이드레이트의 생성 및 해리 조건, 이를 막기 위한 억제제(inhibitor)의 필요성을 강조하고 있다.

 

○ 가스 하이드레이트의 상변화 현상은 에너지 저장 매체로서도 활용이 가능하므로, 미국과 일본에서 첨두부하 절감을 위한 냉열 저장 매체로서 연구되고 있다. 이와 더불어 최근 가스 하이드레이트를 이용한 담수화 기술이 많은 주목을 받고 있다. 가스 하이드레이트 결정 구조 성장 시 물 분자와 가스 분자만이 참여하고, 소금 분자들은 분리되기 때문에 멤브레인 등을 이용한 공정보다 단순한 공정이 가능할 것으로 예상된다.

 

○ 가스 하이드레이트는 전 세계에 걸쳐 10조톤 가량이 매장돼 있는 것으로 추정되고, 우리나라 동해의 매장량만도 국내 가스 소비량의 30년분에 해당하는 약 6억t에 이를 것으로 추정하고 있다. 이처럼 가스 하이드레이트는 차세대 에너지 자원으로서 부각되고 있지만, 산업적인 응용 분야는 국내에 아직 널리 알려지지 못한 것이 사실이다. 따라서 다양한 분야에서 가스 하이드레이트 응용 기술 연구를 소개하고, 이를 통해 에너지 자원 및 가스 산업에서의 중요성을 살펴봄으로서, 국내 가스 하이드레이트 연구가 활발해지는 계기를 마련하는 것이 시급하다고 본다.

저자

Yongchen Song

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

31()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

에너지

페이지

778~791

분석자

마*철

분석물

• 천연가스 하이드레이트에 대한 중국의 연구 현황.pdf [359,879 byte]

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