[지식] 메탄 하이드레이트

분류: 에너지, 자원

어원: 하이드레이트(물로 둘러싸이다.)

[ 정의 ]

영구 동토층이나 심해의 저온 저온 고압 상태에서 바닷물 속에 섞여 있는 천연가스가 물과 섞여 고체가 되는 것

[ 특징 ]

일반 천연가스보다 160배 이상 압축된 천연가스 (용적을 적게 차지함)

기존의 석유보다 이산화탄소 배출량이 현저히 낮고(화석 연료의 24% 정도) 매장량이 많음.

[ 외형 ]

드라이 아이스와 비슷하지만 불을 붙이면 연소되어 '불타는 얼음' 이라고 불림.

[ 매장량 ]

현재 추정 매장량 약 10조톤으로 우리 전 인류가 약 200 ~ 500 년 이상 사용할 수 있는 매장량이 묻혀 있다고 추정됨

[ 획득 방법]

해저면 500m 에서 1000m 에 존재

고체이고 진흙에 섞여 흩어져 있기 때문에, 한 곳에 모아 뽑아내는 고난도의 시추 기술이 필요

[ 추출 방법 ]

1. 뜨거운 물을 주입하는 열수 처리법

2. 압력을 낮추는 감압법

3. 메탄에 불순물인 촉매를 넣어 고체를 기체 상태로 바꿔주는 해리제 주입법

[ 미 해결 문제 ]

채굴 기술이 부족해 생산비가 많이 들고 에너지로 전환하는데 비용이 들어 경제성이 부족

[ 문제점 ]

지각의 한층을 차지하고 있기 때문에, 지각의 안정성을 훼손할 염려

이산화탄소보다 메탄 가스가 온실 효과에 24배 더 기여한다는 부분

[ 문제점 해결 방안]

스와핑 (치환법). 메탄 하이드레이트 층에 이산화 탄소를 농축시킨 뒤 주입시키면 이산화탄소가 메탄의 자리를 빼앗으면서 메탄 기세를 획득할 수 있을 거라는 의견이 존재. 환경 파괴 가능성을 해결하며, 온실 효과의 주범인 과잉 이산화탄소를 바다 밑에 가두는 효과로 대기 환경 개선 효과를 가져올 수 있을 것으로 예상 됨.

해당 기술은 2007년 특허로 등록되어 있음.

[ 믿거나 말거나 ]

과거 수 십년 간 버뮤다 삼각지대에서 수많은 선박과 항공기가 사라진 데 대해 심해에 위치한 메탄 하이드레이트 층이 녹으면서 메탄 가스가 일시에 방출됐기 때문이라는 주장이 존재. 메탄이 위로 뿜어져 나오면 반대로 바닷물이 아래로 빨려 들어가는데, 그때 선박도 같이 침몰한다는 가설

[ 대한민국 기술 ]

세계 5번째로 채취에 성공

[ 그 외 ]

중동이나 몇몇 나라에만 있는 석유와는 다르게 우리나라의 울릉도, 독도 근해에 약 6억톤(우리나라 30년치 가스 사용량) 이 매장되어 있음 (약 150조원 어치)

[ 관련 내용 ]

일본은 1980년대 말 자국 해역에서 메탄 하이드레이트 부존 가능성을 확인한 후 1995년부터 매년 100억 엔(한화 약 862억 원) 이상을 투입하여 2018년도까지 상업 생산 기술로 확보하려고 한다.

[ 관련 사례 분석 ]

프랑스는 석유 한 방울 나오지 않지만 화석 연료 자급률이 54%에 이름. 그 이유는 프랑스의 대표적 석유 기업인 토탈(Total)이 세계 최고 수준의 석유 시추 기술을 대여하는 조건으로 석유의 일정량을 보장 받기 때문.