| 중국 첫 가스하이드레이트 채굴 성공 | ||
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 2017년 5월 18일, 중국은 남중국해 북부 선후(神狐)해역에서 가스하이드레이트(combustible ice) 채굴에 성공하였다. 이로써 중국은 세계 최초로 해역 가스하이드레이트에서 지속적이고 안정적인 가스를 생산한 나라로 되었다. 가스하이드레이트는 고효율 청정에너지로서 화학 명칭은 “메탄 하이드레이트”이고 심해 침적물 혹은 육지 영구 동토대에 매장되었고 천연가스와 물이 고압저온환경 조건에서 결합되어 형성된 얼음과 유사한 결정 물질이다. 가스하이드레이트는 연소 열량 값이 높고 오염이 없는 새로운 에너지원이며 분포가 광범위하고 저장량이 아주 풍부하다. 1m3 가스하이드레이트는 분해 과정에서 0.8m3 물과 164m3 천연가스를 방출하며 에너지밀도가 높고 자원 잠재력이 아주 크며 그 자원량은 전통적인 화석연료인 탄소 총량의 2배이다. 연소 후 적은 량의 이산화탄소와 물을 배출하며 석탄, 석유, 천연가스에 비하여 오염이 매우 적지만 에너지양은 상기 연료의 10배 이상이다. 가스하이드레이트는 국제적으로 인정하는 석유, 천연가스의 대체 에너지로서 저장량이 거대하며 함유된 유기 탄소 자원 총량은 기존 알려진 석탄, 석유, 천연가스 자원 총량의 2배에 달한다. 과학자들은 해당 가스하이드레이트로 인류가 1,000년 사용할 수 있는 새로운 에너지를 공급할 수 있으며 향후 석유, 석탄 등 전통적인 에너지원을 대체할 수 있는 가장 양호한 에너지원으로 인정하고 있다. 천연가스를 연료로 사용하는 자동차가 100L 천연가스로 300Km 달릴 수 있다면 같은 체적의 가스하이드레이트로 5만 Km 달릴 수 있다. 이번 탐사에 의하면 선후 해역에는 면적이 128km2에 달하는 11개 가스하이드레이트 광상이 있고 자원 저장량은 1,500m3에 달하는데 이는 1.5억 톤 석유 저장량과 맞먹는다. 선후 해역의 가스하이드레이트 저장량은 중국 가스하이드레이트 저장량의 빙산일각에 불과한바 시사(西沙)해구의 분포면적만 해도 5,242 km2에 달할 것으로 추정되며 남중국해 및 기타 지역에도 대량으로 저장되어 있을 것으로 추정된다. 중국은 세계 3대 동토대 국가로서 가스하이드레이트가 생성·보존될 수 있는 유리한 조건과 자원 전망을 보유하고 있다. 15년간 탐사와 예측에 의하면, 남중국해 지역에 680억 톤 석유 당량을 초월하는 가스하이드레이트가 매장되어 있을 것으로 추측되며 칭하이(青海)지역에서도 350억 톤 석유 당량을 초월하는 가스하이드레이트를 발견하였다. 엄청난 가스하이드레이트 매장량과 더불어 상업적 개발이 주목을 끌고 있다. 현재, 기술적 문제와 채굴 원가가 어려운 문제로 되고 있다. 세계 30여개 국가가 가스하이드레이트에 대한 연구와 조사 탐구 활동을 진행하고 있으며 그중, 미국과 일본은 각각 매년 10억 달러와 6억 달러의 연구 개발 비용을 투입하여 선두를 달리고 있다. 그럼에도 불구하고 미국, 캐나다는 육지에서 가스하이드레이트 채굴을 시도하였지만 이상적인 효과를 거두지 못하였으며 일본은 해양에서 시험 채굴을 진행하였지만 실패하였다. 중국의 가스하이드레이트 탐사 연구는 선진국에 비해 20년 정도 늦게 시작되었다. 최근 몇 년간 거둔 성과로 세계 가스하이드레이트 연구 개발의 선두 위치에 진입하였으나 채굴 측면에서 아직도 핵심기술 연구개발 단계에 처해 있다. 하지만 중국은 2009년 6월, 칭하이 치롄(祁连)산 남부 주변의 영구 동토대에서 성공적으로 가스하이드레이트 샘플을 채굴함으로서 세계에서 최초로 중·저위도 가스하이드레이트 육지 광상을 발견한 나라로 되었으며 후속 기술 발전의 이상적인 시험장을 제공하였다. 이번 해상 "가스하이드레이트" 채굴에서 중국은 지금까지 세계에서 규모가 가장 크고, 시추 깊이가 가장 깊은 해상 시추 플랫폼인 “란징(藍鯨)1호”를 사용하였다. “란징1호”는 무게가 43,000톤을 초과하고 높이가 37층 아파트 높이에 달하며 현재 세계에서 가장 선진적인 2개 시추타워 반잠수식 시추 플랫폼으로서 세계의 임의적 심해 작업에 적용된다. 또한 자체 지식재산권을 보유한 장비를 사용하여 가스하이드레이트 시험 채굴을 진행하여 가스하이드레이트 개발 연구에 과학적 데이터를 제공하였다. 가스하이드레이트 채굴 과정에서 가스하이드레이트의 분해로 인한 메탄 유출이 해양 환경에 미치는 영향을 제거하기 위해 시험 채굴 과정에서 가스하이드레이트 지역 해저 지형 특성, 공정 지질 특성, 가스하이드레이트 저장층 특성에 근거하여 적합한 시추 위치 및 감압 방안을 설계함으로써 메탄 유출로 인한 환경 문제 및 재해 문제를 해결하였다. 이와 동시에 해저 지형, 기체 누설 등을 모니터링하는 설비를 설치하여 해저 안정성 파라미터를 실시간으로 전부 과정을 모니터링하였다. 모니터링 결과, 시험 채굴 과정은 주위 대기 및 해양 환경에 영향을 미치지 않았고 전체 과정은 안전하고 친화적이었으며 제어 가능하고 친환경적이었다. 정보출처 : http://zgsc.china.com.cn/tt/2017-05-18/624581.html |
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