기전반크

메탄 하이드레이트가 가득 묻혀 있는 독도 부근

메탄 하이드레이트는 바닷속 깊은 곳에 있는 '불타는 얼음'이에요. 메탄 하이드레이트는 바닷속 미생물이 썩어서 생긴 퇴적층에 메탄가스, 천연가스 등과 물이 높은 압력에 의해 얼어붙은 고체 연료라고 할 수 있어요. 다시 말하면 높은 압력과 낮은 온도에서 만들어진 메탄의 가스 분자가 물분자 속에 밀폐되어 있는 것이지요.

마치 아이스크림을 보관할 때 사용하는 드라이아이스와 비슷하게 보여요. 차이가 있다면 드라이아이스는 불에 타지 않지만 메탄 하이드레이트에 불을 붙이면 활활 타오른다는 거예요. 이것은 높은 압력과 낮은 기온 때문에 물 분자 안에 갇혀 있던 메탄가스가 나오며 연소되는 현상이에요.

대개 기체가 고체로 바뀌면 160~200배로 압축된다고 하니 메탄 하이드레이트 1리터에는 최대 200리터의 가스가 들어 있는 셈이에요. 메탄 하이드레이트 속에는 가스 체적의 170배에 해당하는 메탄가스가 함유되어 있어요. 메탄 하이드레이트는 미국 알래스카 주, 러시아의 시베리아, 극지방 등 추운 지역과 깊은 바닷속에 있어요. 이런 메탄 하이드레이트 전체의 양을 천연가스로 환산해 보면 현재 인류가 사용하는 에너지를 기준으로 500년이나 사용할 수 있는 양이랍니다.

메탄 하이드레이트는 매장량이 엄청나고 이산화탄소 발생량도 적은 맑고 깨끗한 에너지예요. 하지만 고체에서 가스를 분리하는 게 어렵기 때문에 실용화되기가 쉽지 않아요. 기술이 있더라도 비용이 많이 들지요. 게다가 메탄가스를 얻는 과정에서 자칫 메탄이 폭발한다면 심각한 환경 오염을 일으키거나 생태계에 치명적인 위협이 될 수 있어요.

그렇다면 메탄 하이드레이트를 어떻게 이용해야 좋을까요? 이에 대한 해법은 놀랍게도 이산화탄소에서 나왔어요. 메탄가스와 분자 구조가 비슷한 이산화탄소를 메탄 하이드레이트 옆에 갖다 대면 얼음 속 메탄이 빠져나와 그 자리에 이산화탄소가 대신 들어가는 원리를 이용하는 거예요. 온실가스는 없애고 맑고 깨끗한 에너지를 얻는 획기적인 방법이지요.

더욱이 자동차가 배출하는 이산화탄소를 모을 수만 있다면 정말 이상적일 거예요. 하지만 안타깝게도 자동차에서 나오는 이산화탄소를 효과적으로 모을 방법이 아직은 없답니다.

지금 당장은 동해의 메탄 하이드레이트를 개발할 수는 없겠지만 우리나라 바다 밑에 미래의 에너지원이 그득하다는 게 정말 든든하지요? 석유 한 방울 나지 않는 에너지 빈곤에서 벗어나 국산 연료를 쓸 수 있을 테니까요.