차세대 자원 가스 하이드레이트! 왜 주목받는가?
청정에너지, 풍부한 자원. 미래를 책임져줄 수 있을까?

‘세계는 에너지 전쟁 중’ 이라고 해도 과언이 아닐 정도로 많은 국가들이 에너지산업에 많은 힘을 쏟고 있습니다. 특히 현재 쓰고 있는 자원의 고갈문제나 환경문제 때문에 한계에 부딪히는데 이를 해결해줄 자원으로 가스 하이드레이트가 주목받고 있습니다. 우리나라는 자원이 부족해 거의 모든 자원을 수입하여 사용하는데 가스 하이드레이트는 동해의 독도 주변에 엄청난 양이 잠들어 있다는 것! 가스 하이드레이트에 대해 알아봅시다!


그전에 앞서! 이전에 제가 소개해드렸던 신재생에너지 분야의 기사도 함께 읽어보세요~

신재생에너지

조력발전 : 세계 최대규모의 신재생에너지 발전소가 한국에? (http://nstckorea.tistory.com/512)
풍력발전 : 풍력발전, 바람이 전기를 만든다! (http://nstckorea.tistory.com/545)

가스 하이드레이트(Gas Hydrate)란?
깊은 바다에서 저온과 고압상태에서 천연가스가 물과 결합해 생긴 고체 에너지원입니다. 물분자간 수소 결합으로 형성되며 메탄, 에탄, 프로판, 이산화탄소 등 가스 분자가 물리적으로 결합된 상태입니다. 메탄이 90%이상 인 것이 특징입니다. 깊은 바다에서는 얼음으로 존재하지만 높은 온도나 높은 압력 상태에서는 물과 가스가 분리되어 불을 붙이면 타오르는 얼음입니다. 이처럼 불에 타는 성질이 있어 ‘불타는 얼음’이라고도 불립니다.

함께 읽어보기 : 우리땅 독도, 왜그리 탐내는거야? (http://nstckorea.tistory.com/204)


가스 하이드레이트 어디에 있나?
지구에는 총 250조이라는 어마어마한 양이 매장되어 있는 것으로 추정됩니다. 이 양은 인류가 5천년동안 쓸 수 있습니다. 우리나라에는 동해 주위에 6조에 달하는 양이 매장되어 있는 것으로 추정됩니다. 이 양은 연간 천연가스 소비량의 100배에 달하며 국내 가스 소비량의 30년분의 양이며 150조원이 넘는 자원입니다. 주로 저온 고압의 퇴적층에서 생성되며 알래스카나 시베리아와 같은 석유, 천연가스 저류층이나 석탄층과 같은 인접된 지역에 많이 발견됩니다. 러시아, 캐나다 등 영구동토나 심해저에 많이 분포해 있습니다.

독도 주변에 많은 매장량이 있다고 한다. @Army Vet / http://www.flickr.com/photos/bryan_retreat/5604121739

어떻게 찾아냈을까?
가스 하이드레이트 탐사방법은 지질·지화학적 탐사, 지구물리 탐사, 지구물리검층 등의 방법이 있습니다. 지질·지화학적 탐사는 퇴적물과 해수를 채취해 분석하거나 잠수정에 카메라를 이용해 해저지형을 확인하는 간접적인 방법입니다. 이 분석을 통해 형성이나 가스의 기원을 파악할 수 있습니다.

지구물리 탐사는 하이드레이트의 물리적, 음향학적 특성을 이용한 방법입니다. 지구물리검층은 시추할 때나 시추 후에 지층에 대한 여러 물성 등을 연속적으로 측정하는 방법입니다. 검층장비를 시추공에 투입하여 전기적, 음향학적, 방사성, 전자기 등의 발생원을 통해 수신된 정보를 해석합니다.

왜 이렇게 열광하는가?
가스 하이드레이트가 가장 각광받는 이유는 청정에너지라는 것입니다. 현재 쓰고 있는 화력(석유나 석탄)에너지는 공해를 배출하고 원자력 에너지는 발전소 주변 해수의 온도를 높인다거나 발전소에 문제가 생기면 위험성이 큽니다. 반면 가스 하이드레이트는 연소시킬 때 이산화탄소 발생량이 미미하다고 합니다. 또 기존 석유이용시설을 이용해 에너지원으로 사용할 수 있습니다. 부존량 또한 풍부하여 미래의 에너지원으로 탁월하다는 평가를 받고 있습니다.

메탄의 주범인 가축 @Mike Licht, NotionsCapital.com / http://www.flickr.com/photos/notionscapital/4508058635


온실가스의 주범, 메탄이 많아 우려의 목소리도...
반면 우려의 목소리도 많습니다. 가스 하이드레이트에는 메탄이 90%이상 차지하고 있습니다. 메탄은 이산화탄소보다 20배 이상의 온실효과를 내는 기체입니다. 메탄이 방출되면 앞으로 지구 온난화를 더 가속화할 것이라는 전문가 의견도 있습니다. 또한 바다 밑에 있어 실제 상용화까지 걸리는 시간과 경제성에 대한 문제도 있습니다.

이미 세계는 상용화 전쟁
하지만 각 국은 상용화를 하기 위한 노력을 많이 하고 있습니다. 특히 일본의 기술력은 타국보다 앞서있다는 평가를 받고 있습니다. 가스 하이드레이트 생산 공정 개발을 2002년부터 시작하여 생산 기지와 수송선을 연결해 선적할 수 있는 시스템을 개발 중입니다. 수송차량도 개발한 것으로 알려져 있습니다.
우리나라는 2007년부터 사업에 뛰어들었으며 2014년 기술 상용화를 목표로 하고 있습니다.

@EscoPhotog / http://www.flickr.com/photos/87250300@N08/8025104769

우리나라는 2015년부터 탄소배출권 거래 제도를 시행하는가 하면 온실가스 감축의무국으로 또한 지정될 가능성이 높습니다. 이런 시기인 만큼 청정에너지자원인 가스 하이드레이트의 관심이 필요한 때입니다. 에너지수입국에서 에너지생산국의 변모도 기대해봅니다.


참고 :
 http://www.gashydrate.or.kr/ (가스하이드레이트 개발사업단)

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굿가이(Goodguy)

우리 생활 속 과학이야기

우리땅 독도, 왜그리 탐내는거야?


독도를 둘러싼, 한‧일간 한 치의 양보도 없는 다툼은 오늘도 계속되고 있습니다. 사실 독도가 우리나라 영토라는 것은 그 누구도 부정할 수 없는 현실인데, 어째서 독도를 그리 탐내는 것일까요? 과연 독도의 그 ‘무엇’이 이 다툼을 지속시키고 있는지 살펴볼까요?

출처:flickr(@Army Vet)


독도, 보석같은 섬!

첫 번째, 독도가 숨겨 놓은 보물ㅡ하이드레이트 !
일본 정부는 오래 전부터 독도를 호시탐탐 노리고 있었습니다. 이는 무엇보다도 독도의 경제적 가치 때문인데요, 유승훈 호서대 해외개발학과 교수의 말에 따르면 "2009년 기준으로 독도와 그 일대의 경제적 가치가 연간 11조 5800여 억 원에 달할 것"이라고 합니다. 특히 일본이 독도에 집착하는 가장 큰 원인 중 하나로 손꼽히는 것이 바로 지하자원인데요, 그중에서도 일본의 가장 큰 관심을 끌고 있는 것이 독도 주위 해역에 6억t 가량 매장된 것으로 추정되는 불타는 얼음, '메탄하이드레이트'입니다. 메탄하이드레이트는 차세대 에너지원으로 주목받고 있을 만큼 그 가치가 거대한 자원으로, 독도 인근 해저에 특히 풍부하다고 알려져 있습니다.

그럼 '메탄하이드레이트'에 대해서 좀 더 자세히 살펴보도록 하죠.

메탄하이드레이트는 천연가스 주성분인 메탄 등의 가스 분자가 물 분자 안으로 들어가서 만들어지는 기포 모양의 결정체이며 불에 타는 성질을 가진 얼음 형태의 고체입니다. 이 하이드레이트가 미래의 지하자원으로 각광받는 이유는 기존에 존재하는 천연가스의 매장량도 엄청난데다가 이 자체로 훌륭한 에너지 자원이 되기 때문이죠. 물론 이를 완전히 상업화하기까지 어느 정도 시간은 걸리겠지만, 이 자원 자체가 갖는 의의는 엄청납니다. 지하자원이 거의 없는 우리나라의 입장에서 ‘하이드레이트’는 밝은 미래를 보여줄 수 있는 한 줄기 빛과 다름이 없습니다.

출처:flickr(@seo_gun)


* 하이드레이트, 정말 있는 것일까?
 1998년 5월 러시아과학원 소속 무기화학 연구소에서 연구 중인 경상대학교 화학과 백우현 교수는 러시아를 방문해 하이드레이트에 대한 자세한 정보를 부탁했다고 합니다. 이 때 러시아 과학원 연구소의 쿠즈네초프 소장은 이렇게 말했다고 합니다.
“우리 연구소 규칙상 공개할 수 없는 자료다. 그런데 일본이 동해의 독도영유권을 끈질기게 주장하고 있다지요?”
 이러한 의미심장한 답변은 독도 해양자원의 존재 가능성뿐 만 아니라 그 자원의 경제적 가치에 큰 힘을 실어주었다고 하네요.  (<신동아>, 1998년 9월호 참고.) 


두 번째, 독도 주변의 바다는 ‘황금 어장’ !

출처:flickr(@Lee Coursey)

북쪽에서 내려오는 북한 한류와 남쪽에서 올라오는 대마난류가 교차하는 독도 주변의 해역에는 황금 어장이라 불릴 만큼의 좋은 어장이 형성되어 있습니다. 이 어장에는 연어, 송어, 대구, 꽁치, 오징어, 명태 등 회유성 어족(큰 무리를 지어 주기적으로 이동하면서 사는 물고기 종류)이 풍부하며, 독도 해저 암초에는 다시마, 미역, 소라, 전복과 함께 다양한 해조류도 서식하고 있습니다.
따라서, 독도를 넘겨준다는 것은 곧 독도 인근 해역의 황금 어장 및 그 어장의 많은 해양 생물들도 함께 놓치게 되는 것이나 다름이 없죠.

세 번째, 독도의 군사적 가치 !

출처:flickr(http://www.flickr.com/photos/unc-cfc-usfk/4835637301/)

독도는 태평양을 향한 해군 교두보일 뿐 아니라 유사시에 군사 요충지 역할도 가능하기 때문에 그 군사적 가치는 말할 것 없이 중요한데요, 일본의 경우, 지난 1905년 러‧일 전쟁 때 독도에 망루를 설치하여 군사적 기지로 사용하기도 했다고 합니다.
일본이 과거 독도를 군사적 요충지로 사용했다면, 우리나라는 현재 독도에 고성능 방공레이더 기지를 설치하여 전략적 기지로 사용하고 있습니다. 이를 통해 우리 정부가 군사정보를 얻는데 매우 요긴하게 활용되고 있죠.
국가의 안보까지 책임져 줄 수 있는 독도. 더더욱 독도를 놓쳐서는 안 될 것 같다는 생각이 드네요.


네 번째, 독도는 세계지질의 역사를 담고 있다 !

출처:flickr(http://www.flickr.com/photos/bryan_retreat/5604036013/)

세계적인 지질유적이라고 불리는 독도. 그 이유는 바로 독도의 형성과정에 숨어있습니다. 독도는 해저의 지각활동으로 인해 솟구친 용암이 오랜 세월을 거쳐 굳어지면서 생긴 일종의 ‘해산’입니다. 보통 이런 해저산이 수면 위로 올라오는 경우는 흔한 경우가 아니기 때문에, 해저산의 생성과정을 볼 수 있다는 데에 그 의의가 있습니다. 또한 해저에서 솟구쳐 올라왔기 때문에 해저 밑바닥의 암석들이 쌓여 있을 텐데요, 이는 독도가 ‘암석학의 보고’라고 불리는 이유이기도 합니다.
 
위에서 살펴보았듯 독도는 경제적 가치뿐만 아니라 군사적 가치, 그리고 역사 및 과학적으로도 큰 가치가 있습니다. 그러나 항상 독도문제는 뜨겁게 달아올랐다가도 금방 식어버리고 말죠.
“독도는 우리 땅!”
이 말을 언제까지 외칠 수 있을까요? 독도를 수호하기 위한 노력을 해나가지 않는다면, 더 이상 저 말은 우리 입으로 외칠 수 없는 문구가 되어버릴지도 모릅니다. 우리나라 영토인 독도를 우리 입으로 외칠 수 없다면..? 정말 상상하고 싶지도 않습니다! 이번 기사를 통해 여러분들이 독도에 좀 더 관심을 가질 수 있는 계기가 되었으면 하는 바람입니다. 

                                                                                         글 | 국가과학기술위원회 블로그 기자 정 희 엽


 

독도 홍보영상 

지난 2010년 3월, 3.1절을 맞아 미국 뉴욕 맨해튼 타임스퀘어 CNN 뉴스 광고판과 맨해튼 32번가 한인타운 입구 대형 전광판 등에 공개된 영상. 한국 홍보전문가 서경덕 성신여대 객원교수와 가수 김장훈씨가 함께 만든 이 홍보영상은 기대 이상의 감동으로 전세계 사람들에게 호응을 얻었다.

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