노란장미의 사는 이야기 그리고 80518

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[일본이 독도를 넘보는 진짜 이유 - Methane Hydrate]

忍齋 黃薔 李相遠 2019. 8. 17. 13:05
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유명한 화학자이자 발명가인 Sir Humphrey Davy는 1811년 크로라인(chlorine) 가스가 고체 상태인 하이드레이트에 방 안 온도에서 존재하다가 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체로 축구공 모양의 물 분자구조 속에 DRY ICE처럼 포집 돼 있는 CHLORINE HYDRATE를 발견합니다. 이후 인류는 이러한 GAS HYDRATE가 지구 곳곳의 육상과 심해 퇴적층에 널리 분포한다는 걸 알게 되었습니다. 그 가스의 90%가 메탄(Methane, CH4)인 Methane Hydrate는 '불타는 드라이아이스'란 별칭까지 얻게 되었습니다.
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Methane Hydrate는 상상 이상의 장점이 있습니다.
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(1) 높은 생산성 - 이 Methane Hydrate는 고밀도로 1cc에 172cc의 Methane이 저장되어 있어 에너지원으로서 고효율과 생산성을 가졌습니다.
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(2) 월등한 매장량 - Methane Hydrate는 다른 화석 에너지 자원의 2배 이상에 달하는 양이 매장되어 있고 천연가스와 비교해도 천연가스 확인 매장량의 25배가 넘는 양이 존재합니다. 또한 Methane Hydrate의 분포가 특정 지역에 편중되는 현상이 석유보다 덜 하므로 한국에서도 적극적으로 이용할 수 있습니다. 
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(3) 친환경적 에너지- 석유와 석탄의 경우 수십만 년 전에 살던 동식물이 지층에 쌓이고 썩어서 발생한 것이기 때문에 탄소와 수소 이외의 다른 성분이 많이 섞여 있고 이는 연소할 때에 환경에 악영향을 미칩니다. 그러나 Methane 가스는 탄소와 수소로만 이루어져 있기 때문에 연소 시에 이산화탄소와 물 이외의 다른 어떤 물질도 발생시키지 않습니다. 또한 분자 중에 탄소가 차지하는 비중이 다른 화석 연료들에 비해 낮기 때문에 이산화탄소를 덜 발생시키고 이에 따른 온실효과 피해를 줄일 수 있습니다. 기후변화협약에 따라 석유·석탄에 대한 경각심이 증대되고 신재생 에너지원에 대한 인류의 노력은 눈물겨운 시점에 석유나 석탄 자원보다 친환경적입니다.
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(4) 탐사와 시추의 용이성 - 석유나 석탄의 탐사나 시추보다 Methane Hydrate의 탐사와 시추가 용이하고 비용이 적게 듭니다. 해저면 관측 탐사, 심부 시추탐사, 지구물리학적 탐사가 석유탐사에 비하면 비슷한 조건으로 최고 1/30의 비용이 소비됩니다.
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그렇다고 단점이 없는 건 아닙니다. Methane Hydrate의 단점으로는
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(1) Methane 가스는 온실가스 입니다. 또한
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(2) Methane Hydrate는 물의 빙점보다 높은 온도에서도 생성될 수 있고, 온도·압력변화에 쉽게 해리되는 특성을 지녔습니다. 그 때문에 지각변동, 온도상승, 해수면 변화에 의해 해리되면 지반침하, 해저 붕락을 초래할 수 있습니다. 더군다나 
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(3) 기존의 에너지 산업이 석유와 석탄 그리고 천연가스 또 원자력에 장악되어 있어 기존 에너지 산업집단의 기득권을 설득시키고 에너지 주력자원으로 자리 잡기에는 아직도 많은 시간이 필요합니다.
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하지만 보다 안전한 소형모즐원전(SMR)과 더불어 Methane Hydrate는 인류의 지속성을 보장하는 차세대 주력 에너지원임을 부정할 수 없습니다. 그래서 세계 각국은 많은 돈을 들여 Methane Hydrate의 개발과 산업화 연구에 보이지 않는 치열한 전쟁을 치르고 있습니다.

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독도해역에는 최대 10억 톤의 Methane Hydrate가 매장되어 있는 것으로 알려져 있고 이는 한국이 최대 60년간 사용할 수 있는 양이라고 합니다.

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