불타는 얼음’ 가스 하이드레이트 동해서 캐냈다

‘불타는 얼음’ 가스 하이드레이트 동해서 캐냈다

한국이 화석연료를 대체할 미래의 핵심 청정에너지로 주목받고 있는 가스 하이드레이트 채취에 성공했다.

산업자원부는 한국석유공사와 한국가스공사, 한국지질자원연구원으로 구성된 가스 하이드레이트 개발사업단이 19일 탐사선 ‘탐해 2호’를 이용해 경북 포항시 동북쪽 135km, 울릉도 남쪽 100km 해상에서 자연 상태의 가스 하이드레이트 실물을 채취했다고 24일 밝혔다.

가스 하이드레이트는 화석연료와 달리 세계적으로 매장량이 많아 미래 대체에너지 중 하나로 꼽힌다. 전 세계에 10조 t, 동해에는 국내 가스 소비량의 30년 분량에 이르는 6억 t가량이 있는 것으로 추정된다고 정부는 덧붙였다.

이번에 발견된 가스 하이드레이트는 수심 2072m의 해저면 아래 6.5∼7.8m 지점에서 최대 약 5cm 두께로 소량 분포하고 있었다고 산자부는 설명했다.

사업단은 이번 실물 채취를 계기로 올 9월부터 이번 발견 지점을 포함한 5개 시추지역에서 해저면 아래 300m 이상의 심층부에 대한 본격적인 탐사를 벌일 예정이다.

만약 여기에서 시추에 성공하면 한국은 미국 일본 인도 중국에 이어 심해저에서 가스 하이드레이트 채취에 성공한 5번째 국가가 된다.

가스 하이드레이트를 대량 생산해 활용하려면 고체 상태에서 가스를 분리하는 기술이 필요하지만 아직 이런 기술은 개발되지 않은 상태다.

정부는 2014년까지 약 2200억 원을 들여 상업생산 기술을 개발한 뒤 2015년부터 본격 생산에 들어갈 계획이다.

유재동 기자 jarrett@donga.com

■가스 하이드레이트는

영구 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.

[횡설수설/정성희]불타는 얼음

어린 시절, 만화책을 통해 ‘버뮤다 삼각지대의 수수께끼’에 관해 처음 알게 됐다. 푸에르토리코와 미국 플로리다 주, 버뮤다섬을 잇는 이 삼각형 모양의 바다에서 1840년 프랑스 선박, 1925년 일본 선박 등 여러 척의 배가 감쪽같이 사라져 이런 이름이 붙었다. 누구도 그 원인을 몰라 여러 차례 공상과학 영화와 소설의 소재가 되기도 했던 이 수수께끼가 어쩌면 풀릴지도 모르겠다.

▷해저탐사 결과 이 지역 바다 밑에 다량의 메탄하이드레이트(methane hydrate)가 매장돼 있음이 밝혀졌기 때문이다. 어떤 이유에선가 이 지역의 바닷물 온도가 상승하면 엄청난 양의 메탄가스가 발생해 부력(浮力)을 낮춤으로써 지나가는 선박이 빨려 들거나 전복될 수 있다고 과학자들은 설명한다. 실제로 이 바다에서 다량의 메탄가스가 방출되는 것을 항공기들이 가끔 목격하기도 해 이런 주장의 신빙성을 높여 준다.

▷메탄하이드레이트는 메탄이 저온 고압 상태에서 물분자에 갇히면 만들어진다. 드라이아이스와 비슷한 얼음 형태지만 불꽃을 갖다 대면 활활 타올라 ‘불타는 얼음’으로 불린다. 1m³의 메탄하이드레이트를 분해하면 172m³의 메탄가스를 얻을 만큼 에너지 효율이 높다. 게다가 화석연료인 석탄과 석유에 비해 이산화탄소를 적게 배출하며, 매장량도 풍부해 차세대 에너지가 될 가능성이 높다. 19세기가 석탄, 20세기가 석유의 시대라면 21세기는 메탄하이드레이트의 시대라는 말도 나왔다.

▷미국 일본 등은 이미 특별법까지 제정해 탐사와 시추기술 개발에 힘을 쏟고 있다. 일본이 독도를 자기네 섬이라고 우기는 것도 독도 주변에 풍부하게 매장된 것으로 알려진 메탄하이드레이트와 무관하지 않다. 우리 정부 개발사업단이 지난주 동해에서 메탄하이드레이트 채취에 성공했다. 세계적으로 이 물질 채취 성공은 미국 일본 인도 중국에 이어 다섯 번째다. 하지만 시추과정에서 메탄이 날아가 버리는 특성 때문에 개발이 쉽지 않다. 상용화(商用化)를 위한 기술 경쟁은 이제부터다.

정성희 논설위원 shchung@donga.com

동해서 가스 하이드레이트 채취 성공

동해서 가스 하이드레이트 채취 성공 지난 19일 포항기점 동북방 135㎞, 울릉도 남방 약 100㎞해상에서 한국지질자원연구원 물리탐사선 '탐해2호'가 채취한 일명 '불타는 얼음'으로 불리는 대체 에너지원 가스 하이드레이트의 모습. [산업자원부 제공]

우리나라가 일명 '불타는 얼음'으로 불리는 대체 에너지원 가스 하이드레이트를 동해 심해저에서 채취하는데 성공했다.

산업자원부는 정부 가스 하이드레이트 개발사업단이 지난 19일 한국지질자원연구원의 물리탐사선 '탐해2호'를 이용해 포항기점 동북방 135㎞, 울릉도 남방 약 100㎞ 해상에서 자연상태의 가스 하이드레이트를 실물 채취하는데 성공했다고 24일 발표했다.

가스 하이드레이트는 천연가스가 영구 동토나 심해저의 저온, 고압상태에서 물과 결합해 형성된 고체 에너지원으로 외관이 드라이아이스와 비슷하며 불을 붙이면 타는 성질을 갖고 있다.

이번에 발견된 가스 하이드레이트는 수심 2천72m지점의 해저면 아래 존재하는 것으로, 해저면 7.8m까지 탐사한 지질 시료 가운데 6.5m지점부터 산발적으로 존재하다 최하부에서 약 2㎝ 두께로 분포하는 것으로 확인됐다.

정부는 2005년 7월 한국석유공사와 가스공사, 지질자원연구원으로 구성된 가스 하이드레이트 개발사업단을 만들어 동해에서 탐사를 추진해왔다.

지금까지 심해저에서 가스 하이드레이트 실물 채취에 성공한 나라는 미국과 일본, 인도 , 중국뿐이어서 우리나라가 5번째가 된다.

정부는 우선 오는 9월 네덜란드로부터 가스 하이드레이트 시추선을 용선해 14곳의 시추 후보지 가운데 동해 해상 5곳에서 본격 심해저 시추를 벌일 예정이다.

가스 하이드레이트는 화석연료를 대체할 미래의 대표적 청정 에너지로 꼽힌다.

그러나 이를 대량생산해 활용하려면 고체상태의 가스 하이드레이트에서 가스를 저렴하게 분리하는 기술이 필수적이나, 아직까지 이런 기술은 개발되지 않은 상태다.

가스 하이드레이트는 세계적으로 10조t이 매장돼있는 것으로 추정되고 있으며 우리나라 동해지역의 매장량만도 국내 가스 소비량 30년분에 해당하는 약 6억t 선으로 추정되고 있다.

정부는 오는 2014년 말까지 단계에 걸쳐 총 2천257억원의 재원을 투입, 탐사와 상업생산 기술을 개발한 뒤 2015년부터 본격 생산에 들어간다는 방침이다.

이재훈 산자부 제2차관은 "이번 발견은 그간 가능성으로만 존재했던 가스 하이드레이트의 실체를 직접 확인했다는데 큰 의의가 있다"며 "오는 9월 심해저 시추작업이 끝나면 대략 윤곽이 드러날 것"이라고 전망했다.

(서울=연합뉴스)