그대 그리고 나

일본근해에도 가스 하이드레이트는 상당량 매장되어있다.
하지만 문제는 가스 하이드레이트를 개발하였을경우 지층에 구멍이 뻥뚤리면서 지반이약화되어
침몰할수있다는겁니다.
일본은 진즉부터 가스 하이드레이트의 존재를 알고있었고, 개발에대해 연구를 해왓으나
이런저런 연유로인해 개발치못하다가
독도근해에 상당량 매장되어 있음을알고 그걸 노리는겁니다.
남의땅이야 침몰되던지 말던지...

7월 6일부터 10일까지 캐나다 밴쿠버에서 열린 6차 국제가스하이드레이트콘퍼런스(ICGH). 무려 417건에 이르는 논문이 발표됐다. 발표 논문 수는 3년 전 노르웨이에서 열린 5차 회의 때보다 69%나 늘어났다.

공식 참가 등록자 수도 37% 늘어난 530여 명에 달했다. 미국 일본은 각각 전문가 130여 명과 90여 명을 파견했다. 우리나라에서도 미국 일본 캐나다에 이어 네 번째로 많은 60여 명이 참석했다. 이 자리에서 동해는 국제적인 관심을 끌었다.

가장 최근인 지난해 말 심해저 가스하이드레이트 부존(賦存)이 동해에서 확인됐기 때문이다. 동해는 세계에서 5번째로 가스하이드레이트 부존이 확인된 곳이다.

`불타는 얼음`이라고도 불리는 가스하이드레이트에 대한 관심은 이렇게 뜨거웠다. `3차 오일쇼크`가 현실화하자 가스하이드레이트 몸값이 갈수록 높아지고 있다. 천연가스가 심해저 저온ㆍ고압 상태에서 물과 결합돼 얼음처럼 고체화한 가스하이드레이트는 전 세계적으로 약 10조ｔ이 매장돼 있는 것으로 알려져 있다.

지난해 전 세계 천연가스 수요가 6억8000만ｔ이었음을 고려하면 사실상 무제한적인 에너지원이다. 아직 상업적 생산기술이 없지만 머지않아 석유를 대체할 `노다지`로 인식되고 있다.

시베리아의 동토(凍土)나 심해저의 저온·고압 상태에서 천연가스가 물과 결합해 생기는 고체 에너지원으로 외관이 드라이아이스와 비슷하며 불을 붙이면 타는 성질이 있어 '불타는 얼음'으로도 불린다.
 

해저 노다지 캔다.

온실가스 가두고 메탄가스 뽑아내고 과학기술이 실현할 10년후 한국모습

‘불붙는 얼음’이 있다. 메탄과 물이 높은 압력 때문에 고체 상태로 얼어붙은 ‘가스 하이드레이트(gas hydrate)’가 그것이다. 불을 붙이면 메탄이 타면서 마치 얼음이 불타는 듯한 장면을 연출한다. 가스 하이드레이트는 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 하지만 최근 이것이 지구온난화를 가속시킬 수도 있다는 연구결과가 나와 학계의 주목을 받고 있다.

◆예측보다 얕은 지층에서 발견=지난주 국제해양시추프로그램(IODP)은 캐나다 밴쿠버섬에서 해저시추작업을 실시한 결과, 메탄이 함유된 가스 하이드레이트가 지하 60~100m 깊이에서 발견됐다고 발표했다. 이전까지 과학자들은 가스 하이드레이트가 최소한 500m 이하 지층에 매장돼 있을 것이라고 생각해왔다. 과학자들은 가스 하이드레이트가 생각보다 얕은 지층에서 발견됨에 따라 지구온난화를 유발하는 메탄이 쉽게 바다를 빠져나올 수 있을 것으로 우려하고 있다. 메탄은 이산화탄소와 함께 지구온난화를 유발하는 온실가스다. 그런데 메탄 분자는 대기 중에서 공기흐름을 차단하는 온실효과가 이산화탄소보다 20배 이상 높다. 이산화탄소보다 양(量)이 적다 해도 1급 경계의 대상이 되는 것도 이 때문이다.

가스 하이드레이트는 땅속 깊은 곳에 있을수록 압력이 높아 안정된 상태를 유지한다. 이것이 얕은 지층에 있다면 압력이 그리 세지 않아 메탄이 바다를 통해 지상으로 새나올 수도 있는 것이다. 이렇게 되면 가까운 미래에 대기 중 메탄량이 급증해 지구온난화가 지금보다 훨씬 빨라질 수 있다. 과학자들은 5500만년 전 지구에서 발생한 온난화 현상도 심해 지층에 갇혀 있던 메탄이 일시에 지상으로 방출됐기 때문인 것으로 추정하고 있다.

심해 지층 외에 시베리아의 동토(凍土)층에도 가스 하이드레이트가 묻혀 있다. 그런데 여기도 안전하지 않다. 지난 9월 미국 플로리다대 연구팀은 ‘네이처’지에 발표한 논문에서 지구온난화로 러시아 북(北)시베리아의 영구 동토층이 녹는 속도가 빨라지면서 메탄의 방출량이 5배 이상 높아지고 있다고 밝혔다.

◆대체에너지로도 각광=1997년 처음 발견된 이래 가스 하이드레이트는 줄곧 새로운 에너지원으로 관심을 받고 있다. 가스 하이드레이트는 메탄이 주성분인 천연가스가 얼어 있는 상태로 보면 된다. 따라서 얼음만 녹으면 훌륭한 연료가 될 수 있다. 가스 하이드레이트에는 10조? 규모의 탄소가 들어 있을 것으로 추정되고 있다. 이는 전 세계 화석연료에 포함된 탄소량의 두 배나 되는 양이다. 동해와 일본 근해에는 현재 국내 천연가스 소비량 100년분에 해당하는 가스 하이드레이트가 매장된 것으로 추정된다.

영국의 석유회사 BP는 올 초부터 알래스카에서 대체 에너지 여부를 확인하기 위해 가스 하이드레이트 시범 시추사업을 진행하고 있다. 일본과 인도, 그리고 우리나라도 개발 사업을 진행하고 있다. 우리나라는 2008년부터 외국 탐사팀과 공동시추작업에 들어가 오는 2015년 상업생산을 목표로 하고 있다.

그러나 가스 하이드레이트에 들어 있는 메탄은 에너지원이자 온실가스이기도 하다. 행여 시추과정에서 일시에 엄청난 양의 메탄이 바다를 통해 대기 중으로 방출되면 지구온난화를 가속시킬 위험이 있다.

또 최근에는 시추 과정에서 지각에 변화가 와서 거대한 해일이 일어날 수 있다는 우려도 제기되고 있다. 실제로 우리나라가 독도 인근의 가스 하이드레이트층을 개발할 경우 일본의 지반에 영향을 미친다는 주장이 제기되기도 했다. 국제적인 협력이 필요한 이유가 여기에 있다.

이 때문에 세계 각국은 안전하게 가스 하이드레이트층을 개발할 수 있는 기술개발에 열을 올리고 있다. 지난 8월 KAIST 이흔 교수 연구팀은 가스 하이드레이트층에 온실가스인 이산화탄소나 배기가스를 집어넣는 대신, 에너지원인 메탄가스를 90% 이상 순도로 추출할 수 있는 맞교환 메커니즘을 발표해 주목을 받기도 했다.

[ 기사제공 ]  조선일보  2006년

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