가스 하이트레이트, 2015년까지 단계개발

동해 먼바다에 우뚝 솟아 있는 독도 해저에 엄청난 양의 에너지원이 묻혀 있는 것으로 조사되고 있다. 그 에너지가 바로 차세대 에너지원으로 각광받고 있는 가스하이드레이트(gas hydrate)다. 일본이 독도 영유권을 주장하는 것도 이 에너지 때문이라는 설도 있다. 가스하이드레이트는 미래의 대체에너지로서의 관심과 함께 석유나 석탄 등 화석연료처럼 연소할 때 이산화탄소가 배출되지 않아 환경친화적인 성질을 띠고 있다. 최근 석유 등 세계에너지자원의 불안한 수급 동향에 따라 기술개발에 가속도가 붙고 있다. 다만 상업화까지는 많은 막대한 연구투자비와 기간이 필요할 것으로 보여 범국가적인 차원에서 보다 적극적인 지원이 요구되고 있다. 석유나 천연가스는 일반적으로 지하의 다공질 암반 저류층에 액체나 기체의 형태로 저장돼 있지만 가스하이드레이트는 낮은 온도, 높은 압력(예를 들어 0℃ 26기압, 10℃ 76기압에서 생성) 아래 가스와 물이 결합돼 만들어진 고체형태로 존재한다. 겉보기에는 드라이아이스(dry ice)와 거의 유사한데 대기 중에서 물과 가스로 쉽게 분리되며 1㎥ 가스하이드레이트 안에는 약 164㎥의 가스가 함유돼 있다. 전세계 추정매장량은 약 1만기가톤으로 천연가스 확인 매장량의 25배, 전체 화석연료의 2배에 달한다. 시베리아나 알래스카, 캐나다의 멕켄지델타, 서남극과 같은 영구 동토층과 수심이 깊은 태평양의 해구내측 대륙사면 등의 해저퇴적층에 주로 분포돼 있다. 일본은 자국 해역주변에 자국에너지소비량의 100년치가 매장돼 있다고 발표한 바 있다. 이 에너지에 대한 국내 연구는 아직 초기단계다. 지난 95년 한국자원연구소의 기초 조사연구를 시작으로 과학기술부 사업으로 97~99년 3년간 부존 가능성 규명을 위한 기초 실험을 수행했다. 당시의 연구결과는 동해안에 국내 천연가스 사용량의 30년치(약 6억톤)가 존재할 가능성을 제시했다. 현재 산업자원부 사업으로 1단계 2000~2004년 동해안 광역물리탐사 및 관련 기초연구 개발이 수행되고 있다. 가스공사 15억원과 정부지원금 11억으로 한국자원연구소 및 학계에서 기술개발이 이뤄지고 있다. 동해의 울릉 분지를 5개 구역으로 구분, 광역탐사를 실시해 탄성파(BSR) 분포도를 작성하고 부존 유망지역을 확인했다. 미국ㆍ일본을 비롯한 여러 선진국에서도 가스하이드레이트의 자원화를 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 미국의 경우 82년부터 본격적으로 하이드레이트에 관한 기초연구에 착수했다. 2000년부터는 특별법까지 제정하며 5년간 4,750만달러의 연구비를 투자, 오는 2015년 상업적 개발을 목표하고 있다. 일본은 이미 94년 자국 내 매장량 평가를 완료하고 95년 5월부터 통산성의 주도하에 일본지질조사소와 10개의 민간기업이 컨소시엄을 구성, 약 5,000만달러를 투자하는 5개년 프로젝트를 수행했다. 러시아를 비롯한 몇몇 유럽국가들에서도 자원으로서의 활용 및 수송관점에서의 기술개발이 한창 진행 중이며 최근 중국에서도 자국 내 해역에서의 부존확인 및 국제학술대회를 주관하는 등 적극적인 개발 의지를 보이고 있다. 정부는 1단계 사업에 이어 2단계로 부존 유망지역의 정밀탐사와 회수ㆍ생산 및 활용기술을 개발하고 3단계에서는 생산력 및 경제성 평가를 실시, 본격 수송 및 저장, 활용까지 진행할 예정이다. 각 단계마다 5년씩이 소요된다는 가정 아래 이르면 2015년이면 상업생산이 가능하다는 전망이다. 백영순 한국가스공사 LNG 기술연구센터장은 “가스하이드레이트는 울릉도 부근 동해에 부존가능성이 높아 우리나라도 에너지자립국이 될 절호의 기회”라며 “막대한 연구투자비와 개발기간이 필요한데 보다 장기적인 투자의지가 요구된다”고 말했다.