에너지칼럼/ 21C 에너지 `가스하이드레이트' 개발
에너지칼럼/ 21C 에너지 `가스하이드레이트' 개발
  • 한국에너지신문
  • 승인 2003.01.06 00:00
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화석에너지는 세계 에너지 소비의 약 87%를 차지할 정도로 비중이 매우 높다. 이러한 추세는 산업 발전과 함께 화석에너지의 비중이 더욱 증가할 것으로 예측되고 있다. 따라서 세계 여러 나라에서는 화석에너지를 대체할 새로운 에너지 발굴에 심혈을 기울이고 있는 실정이다.
최근에 깊은 바다 밑바닥과 동토(凍土)에 물과 결합해 얼음 형태의 고체에너지로 묻혀 있는 가스 하이드레이트(천연가스 수화물)가 21세기 화석에너지를 대체하여 자리매김 하기에 충분한 매장량과 분포를 지닌 것으로 평가받고 있다. 이러한 가스 하이드레이트의 매장량은 기존 천연가스 확인 매장량의 25배 이상(10,000 기가톤)에 달하는 막대한 양이 분포되어 있으며, 특히 시베리아나 알래스카, 캐나다의 멕켄지 델타, 서남극과 같은 영구 동토층과 수심이 깊은 태평양의 해구 내측 대륙사면, 대서양의 대륙사면 및 대륙붕, 남극대륙의 주변 해역 등의 해저 퇴적층에 다양하게 분포되어 있다. 특히 일본 해역 주변에는 자국에너지 소비량의 100년 이상 사용할 수 있는 가스 하이드레이트가 매장되어 있다고 발표하여 주목을 끌고 있으며, 일본과 인접한 우리 나라 동해에도 가스 하이드레이트 부존 가능성을 보고한 바 있다.
세계 여러 나라에서는 수백억원에서 많게는 수천억원을 투자하여 2010~~2015년에 가스 하이드레이트 생산 및 활용을 목표로 미국, 일본, 캐나다를 중심으로 하여 기술개발이 활발히 이루어지고 있다.
 이를 활용하기 위해서는 가스나 석유 에너지처럼 탐사, 회수기술, 활용 기술 등이 확보되어야 할 것으로 보이나, 아직까지 다른 에너지와의 경쟁력을 갖기 위해서는 많은 투자비와 기술개발 기간이 요구된다.
 따라서 미국, 일본 및 러시아 등에서는 국가차원에서 많은 인력과 비용을 투입해 연구개발을 수행하고 있으며, 특히 일본의 경우는 이미 주변해역에 대한 정밀탐사를 거쳐 시험시추를 성공적으로 수행한 바 있다.
2002년 캐나다 맥켄지 델타 육상 하이드레이트층에 대해 캐나다와 공동으로 기초 생산시험을 하였다.
 한편 우리 나라의 경우 동해안에서의 가스 하이드레이트 부존 가능성 및 매장량 확인에 위한 첫 기술개발 단계로 2000~~2004년까지 5년간 26억원을 투자해 광역물리탐사 및 가스 하이드레이트에 관한 기초연구를 산업자원부의 지원하 한국가스공사에서 수행하고 있는 실정이다. 1~2차년도 탐사결과로서 동해안 가스 하이드레이트 부존 징후가 있음을 발표한 바 있으나, 우리 나라의 가스 하이드레이트에 대한 기술개발이 시작한 지 얼마 되지 않아 좀더 신중한 검증이 필요할 것으로 본다. 한편 앞서 언급한 1단계 사업의 광역탐사에 이어 2단계에서는 부존 유망지역에서의 정밀탐사를 수행, 시험정 위치의 선정과 자원 매장량 평가를 실시하고, 회수^생산 기술 및 활용기술 개발, 3단계에서는 우리 나라 해상에서의 시추기술 개발 검증, 시험 생산 및 공정개발, 생산정에서의 생산력 평가와 매장량에 따른 경제성 평가를 실시하여 활용하기까지 개발기간이 약 10~20년, 개발비도 수백억원이 소요될 것으로 생각된다.
이로 인한 우리 나라의 에너지 사업 기술 발전의 파급효과는 상당히 클 것으로 예상된다. 다시말해 우리 나라 동해안에서의 가스 하이드레이트 탐사를 통한 탐사기술, 동해안 해저면 지도와 해석 기술 확보는 물론 에너지 자원 보유국으로의 위상을 높일 수 있으며, 세계적으로 널리 분포되어 있는 에너지 자원 개발에 참여할 수 있는 교두보가 될 것으로 보인다. 이를 위해 국가는 중장기적인 계획을 구체적으로 세워 지속적으로 추진하여야 할 절실한 기술과제이다. 특히 가스 하이드레이트 기술개발은 다양한 요소기술과 종합된 기술로서 국가 주도하에서 이를 추진할 때 새로운 에너지의 보유 및 활용에 대한 결실이 얻어질 것이다.  부존자원이 없는 우리 나라 동해에서의 가스 하이드레이트 발견은 신선한 충격을 주고 이들의 개발이 하루빨리 이루어지길 기대해 본다.

백영순 박사
〈한국가스공사 연구개발원 LNG기술연구센터장〉

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