저탄소사회의새로운에너지원천—가연성얼음

时间:2020-04-08  栏目:理论教育  

저탄소사회의새로운에너지원천—가연성얼음_认识我们未来的能源:朝鲜文

저탄소사회가 다가옴에 따라전세계의 에너지원천구조가 이로하여 변화가 생길 수 있는바 청정하고 환경을 보호할 수 있는 새로운 에너지원천이 미래 세계의 총아로될것이다. 하지만목전에발견한 모든 새로운 에너지가 모두전도가 밝은 것은 아니다. 태양에너지와 바람에너지 등 친환경무오염의 청정에너지원천을 제외하고 세계 여러 나라 과학자들은 모두 눈길을하나의 목표 ‘특수한 천연가스’인 가연성얼음에 주의를 돌리고 있다. 가연성얼음은 일종의 깨끗하고 환경을 보호할 뿐만 아니라 저장량 또한 아주큰 새로운 에너지원천으로서 아주 광활한 전망을 가지고 있으며 가능하게미래 전 지구의 에너지원천수요를 받쳐줄 주력군으로 될 수 있다. 가연성얼음은 메탄수화물 혹은 천연가스수화물이라고도 하는데 천연가스와 물이고압저온조건하에 결합되여 이루어진 일종의 고체화합물이다. 가연성얼음의 주요한 성분은 메탄분자와 물분자이다. 그것의 형성은 바다 밑 석유의형성과정과 상사할 뿐더러 또한 그것들 사이에는 밀접한 관계가 있다. 가연성얼음은 바다 밑 고압하에서는 천연가스의 고체상태로 바다 밑 지층깊은 곳의 대량의 유기질 속에 묻혀있는데 산소가 결핍한 환경 속에 처하여있다. 염기성 세균(厌气性细菌)은 유기질을 분해한 후 석유와 천연가스(석유가스)를 형성한다. 그 가운데서 허다한 천연가스는 또 물분자 속에포위되여있는데 바다 밑의 저온과 압력하에 ‘가연성얼음’으로 된다. 천연가스와 물은 2~5˚C 내의 온도에서 결정체현상으로 출현할 수 있는데 이결정체가 기실 ‘가연성얼음’이다. 그것은 가연성얼음의 주요한 성분이 메탄이기에사람들로부터‘메탄수합물’이라고도불리운다.

▍가연성얼음

겉으로 보면 가연성얼음은 우박 같아 보인다. 그러나 미시적으로 보면그것의 분자구조는 마치 하나하나가 약간의 물분자로 조성된 ‘바구니’ 같아 보인다. 뿐더러 매개 ‘바구니’ 안에는 모두 기체분자가 하나씩 ‘갇혀있다’. 목전에 가연성얼음은 주로 태평양의 동, 서부와 대서양의 서부 변연에 분포되여있는데 아주 큰 발전잠재력을 가지고 있는 일종의 새로운 에너지원천이다. 그러나 가연성얼음의 채굴난도가 비교적 크기에 지금에 이르기까지 바다 밑의 가연성얼음은 의연히 바다 밑과 영구동토층에 고스란히그대로보존되여있다. 과학자들의추측에따르면바다밑가연성얼음은그 분포범위가 약 4,000만평방킬로메터로서 지구해양 총면적의 10% 가량을 차지하는데 인류가 1,000년을 충족하게 사용할 수 있다고 한다. 가연성얼음 역시 지금에 이르기까지 인류가 바다 밑에서 발견한 가장 가치가 있는광산자원이다.

가연성얼음 자원이 형성되자면 아주 어렵다. 가연성얼음이 형성되자면적어도세개의조건을만족시켜야한다.

첫째, 온도가 너무 높아서는 안된다. 만약 주변의 온도가 20˚C보다 높으면가연성얼음은아주빨리“안개처럼사라져버린다.”

둘째, 충분한 압력이 있어야 한다. 바다물은 깊어질수록 압력이 더 커진다. 그러므로가연성얼음의생성도보다안정해진다.(www.guayunfan.com)

셋째, 메탄가스의 원천이 있어야 한다. 바다 밑에 고생물시체의 침적물이 있어야 세균의 분해를 거쳐 메탄이 생길 수 있다. 그러므로 바다 밑환경이야말로가연성얼음의형성에가장적합하다고한다.

가연성얼음 속에 대량의 메탄등 가연성 기체가 들어있기에 아주 쉽사리 연소한다. 그뿐만 아니라 같은 조건하에 가연성얼음이연소한 후 산생한 에너지는 석유나 석탄 혹은 천연가스 등 에너지원천보다 수십배 더 많다. 아울러그것은 연소한 후 그 어떤 찌꺼기나 페기물을 산생하지 않으며 환경오염 등 문제들을 조성하지 않는다. 그러므로 과학자들은 가연성얼음을“저탄소사회에속하는에너지원천”이라고부른다.

▍가연성얼음

들리는 바에 의하면 지금에 이르기까지 전 지구에서 적어도 30여개나라와지구에서가연성얼음에대한연구와조사탐사를진행하고있다. 가연성얼음은 주로 바다 밑이나 한랭한 지구의 영구동토층에 저장되여있기에 탐사하기가 비교적 어렵다. 새로 연구하여 제작한 령민도가 극히 높은의기는 바다 밑 토양이나 암석중에서 각종 초미량의 메탄, 에탄, 프로판및 수소의 정확한 함량을 측정하여낼 수 있으며 이로부터 가연성얼음 자원의존재여부와자원량등각종수치를판단하여낼수있다.

가연성얼음은 연소를 통하여 거대한 에너지를 방출하는바 1립방메터의 가연성얼음이 방출하는 에너지는 164립방메터의 천연가스에 맞먹는다.목전에 추산한 가연성얼음을 총 에너지에 따라 계산하면 지구상의 가연성얼음은 모든 석탄, 석유, 천연가스의 총화의 2~3배에 달한다고 한다. 그뿐만 아니라 가연성얼음은 재생이 불가능한 것이 아니라 날마다 해마다 부단히 축적되고 있으며 따라서 연연 수천리 내지 수만리에 이르는 ‘광산자원상(矿产资源床)’을형성하고있다. 그러므로전문가들은일단가연성얼음을 합리하게 채굴하여 리용하기만 하면 인류가 연료를 사용할 수 있는 시간을몇개세기로연장할수있다고예견하고있다.

비록 가연성얼음의 리용가치가 아주 높지만 인류가 깊은 바다 속에매장되여있는 가연성얼음을 대량적으로 채굴하자면 허다한 문제에 부딪치게된다. 륙지변연에위치한해역의가연성얼음을채굴하자면더욱어려운바 일단 분출사고가 생기기만 하면 해일, 해저산사태, 바다물오염 등 재해가 발생하여 인류의 생명안전과 재산에 커다란 손실을 주게 된다. 그뿐만아니라 일부 전문가들은 지구의 온난화를 초래한 여러가지 요소들가운데서 메탄의 영향이 이산화탄소보다 10~20배 더 높다고 보고 있다. 설령 가연성얼음 광산자원이 아주 작은 파괴를 입더라도 그중의 메탄가스가 대량적으로류출되여환경을파괴하게된다. 이로부터알수있는바비록가연성얼음은 비교적 리상적인 미래의 새로운 에너지원천의 하나이지만 한자루의 쌍날칼과 같아 수시로 인류에게 위험을 가져다 줄 수 있는 에너지원천이다. 그러므로 가연성얼음을 개발하고 리용함에 있어서 인류는 신중한태도를취하여야한다.

'); })();