메탄 하이드레이트? 온실기체? 쉽게 파해쳐보자!

이건 저희 학교 화학 숙제로 나왔던 리포터를 그냥 그대로 복사붙여넣기 해서..
랄까 뭐 앞뒤 안맞지만 쉽게 풀어써본 내용입니다 ^

자료 읽으시기전에 살짝 눌러주세요~

1) 메탄 하이드레이트의 긍정적인 측면

   우선, 메탄아이드레이트란 우리가 알고있는 천연가스가 바다속 낮은 온도와 압력에 의해 물과 결합하여
   얼음처럼 굳어진 고체 에너지원을 일컷는다.
   세계 곧곧에 매장 추정지와 확인지가 있고 무엇보다 우리나라의 울릉분지에서도 발견된바 있다.
   일명 '불타는 얼음'이라고 불리우는 메칸 하이드레이트는 여러면으로 팔방미인과 같은 존재이다.
   그렇다면 그 '불타은 얼음'의 미래 에저니원으로서의 유력후보로서 각광받고 있는 이유는 무엇일까?

   첫째로, 하이드레이트의 매장량은 우리들의 입을 벌리게 한다.
   세계 10조톤에 달하는 이 규모는 메탄 기체 매장량의 약 100배에 해당되며 석탄/석유 매장량의 두배에 달한다고 한다.
   다시말해, 우리가 혹시 파서 지금처럼 막쓴다면 500년동안 쓸수있는 엄청난 양이란다.
  
   둘째로 가스 하이드레이트가 이산화탄소의 발생이 매우 적은 친환경 청정에너지라는 점이
   무엇보다 사람들에게 곽강받는 이유중 하나이다.
   가스 하이드레이트 연소시 발생되는 이산화탄소의 양은 현재 사용중인 휘발유의 7/10배 정도이며, 알콜은 물론
   다른 탄화수소 가스와 비교해도 이산화탄소 배출량이 적은 특성이 있어 청정에너지라 불려도 손색이 없다!

   우리나라에서는 동해에서 이미 가스 하이드레이트 실물채취에 성공한 바가 있다.
   처음 이 '불타는 얼음'이 발견되었을 당시에는 천연 가스 파이프를 막아 운송을 저해하는 골칫덩어리로 인식되었지만
   1970년대 이후 해저 지형 탐사기술이 발전되면서 새로운 에너지원으로서 떠오르고, 차후에 우리나라에서도 하이드레이트
   실물채취에 성공하면서 하이드레이트 층을 가지고있는 국가 대열에 함류하게 되었다.

   또한 2014년까지 가스 하이드레이트 생산기술을 완성하면서 얼마 안있으면 실용화 단계까지 갈것이라고 생각하고있다.

 

2) 메탄 하이드레이트의 부정적인 측면

   이런 우리들의 새로운 희망인 메탄 하이드레이트도 치명적인 결점들이 두루두루 보인다.
   과연 우리들의 기대를 저버리고 나타나버린 여러 문제점들이 무엇일까?

  
   첫째. 환경문제다. 지아무리 청정에너지라고 불린들 이건 결국 연소 된 후의 이야기다.
   실제 메탄자체는 이산화탄소의 10배 이상의 온실효과를 내는 파워(?)를 가지고 있따.
   시추과정에서 메탄이 연소되지 않고 공중에 그대로 방출될 경우 대기원의 300배나 되는 메탄이 지구를 덮는다고 생각해봐라.
   지구의 기후는 엄청난 혼란에 빠지게 될것이다.
   
   둘째. 가스 하이드레이트의 무리한 채굴은 지반침하와 해저붕괴를 유발시킬 수 있다.
   실제로 러시아 과학원에서는 남아시아의 쓰나미원인이 인도네시아의 무리한 시추때문일 가능성을 제기한 바가 있다.
   일본또한 가스 하이드레이트 개발이 자칫 지반침해, 해저붕괴를 가져와 쓰나미등의 재앙을 불러올 수 있다고 경계하고있다.
   우리나라의 독도 근해 가스 하이드레이트 개발이 울릉분지의 해저 붕괴를 가져와 쓰나미가 발생 할 수있다는 분속도 있다.
   특히 이러한 문제들을 개별적으로 발생하는것이 아니라 연쇄적으로 작용하기때문에 자칫하면 세계적인 재앙의 시발점이 될수도 있는것이다.
   그러기에 가스 하이드레이트 개발을 회의적으로 바라보는 시선도 적지 않는것이 현실일 수 밖에..

  

   그러나 반갑게도 이러한 문제에 대한 해결책들이 하나 둘씩 제기되면서 하이드레이트 개발에 대한 전망을 밝게 하고있다.
   국내 카이스트 연구팀에 의해 개발된 이산화탄소와 메탄가스 맞교환 현상을 통한 메탄가스 회수는 이러한 문제들을 한번에
   해결할수 있는 해답이 될수도 있다!
   온난화의 주범인 이산화탄소를 하이드레이트 층에 주입하면 이산화탄소가 메탄을 밀어내면서 그 빈자리를 차지하여 하이드레이트층을
   그대로 유지시킬 수 있고, 메탄가스를 회수/ 온실가스를 심해에 저장해 해저기반 침식을 방지 할 수있다.
   결과적으로 해저 생태계 파괴나 지질학적 피해를 극소화 할 수 있다는것이다.

   또한 최근 <네이처>지에 개제된 케나다 립미스터 연구팀의 연구결과에서는 가스 하이드레이트가 1000m이상의 심해가 아니라
   300~500m의 낮은 바다에도 존재할 가능성을 보여주면서 채굴 경재성을 높여 상용화를 앞당길 수 있다.
   솔직히 가스 하이드레이트 생산시 예상되는 몇가지 기술적 어려움들이 있으나 앞으로 적극적인 기술개발을 통해 극복해야 한다고 예상한다.
   특히 우리나라는 에너지 90%를 수입에 의존하는 에너지 수입국가로서 에너지 주권만큼은 꼭 확보해야 하지 않을까 생각한다.
  
  

   자료 조사에 도움을 줬달까 뭐 거의다 써준 출저님: http://blog.naver.com/silcrod?Redirect=Log&logNo=140104565984

3) 지구 온난화에 영향을 주는 요인에는 어떤 기체들이 있는가?

 

  현제 지구의 온난화에 영향을주는. 즉 '온실기체'는 크게 6가지로 볼 수있다.
 
  물(수증기), 이산화탄소, 메탄가스, 오전, 질소산화물, 프레온가스족
  으로 정리할 수 잇는데 각자 여러 특징을 가지고있따.
 
  화학적 성질에 따라 적외선이나 가시광역의 흡수파장을 가지고 있고, 이러한 흡수파장은 온실효과를 이르킨다는것이
  지구온난화의 원리이다.
  지구의 강력한 온실기체로 알려진바 있는 물의 경우 분자거리운동과 비대칭적 분자거리 변동 그리고 수소결합각의 변화에따른
  진동에의해 에너지를 흡수한다. 이 세가지 운동이 어떻게 조합하냐에 따라 흡수파장을 분류할 수 있는데
  물의 경우 몇몇 파장들에서 흡수를 하게 되는것이다.

  메탄또한 비슷하지만 좀더 복잡한 운동조합을 가지고 있다.
 

4) 같은 양을 비교했을 대 지구온난화에 영향을 비치는 정도를 비교하시오.

   이산화탄소의 열 축적능력을 1로 보았을때 각 분자의 열축적 능력을 나타내자면
   메탄은 약 20. 수산화/아산화질소 300, 수소불화탄소(프레온가스) 1300, 과불화탄소 7000, 육불화향 23000으로 볼수있다.

   허나 기체만 따지면 대기중 이산화탄소의 양이 다른것에 비해 비할가가 못될정도로 많으므로 실질적 기여도는 1등이다.

5) 현재 지구 온난화에 가장 영향을 많이 미치는 물질은 무엇이며 어디에서 주로 발생되는가를 조사해보자.
 
   지구온난화에 기여를 하는 최고의 온실기체는 솔직히 이산화탄소가 아닌 수증기이다.
   스증기는 지표면에서 방출되는 적외선을 잘 흡수할 뿐만아니라 대기 중에 존재하는 양도 다른 온실기체보다 훨신 많은 편이다.
   맑은 날씨에는 대기에서 일어나는 온실효과의 35~65%가 수증기 때문이지만, 흐린날에는 구름때문에 그 기여도가 85%까지 늘어난다.
   이런 현상때문에 여름날 아열대 같은 현상이 일어나는것이다.
 
   그에 비해 이산화탄소와 매탄의 사정은 다르다. 지구 대기중 포함된 이산화탄소의 메탄의 양은 기껏해야 0.04%를 넘지 못한다.
   적외선을 흡수해서 온실효과를 나타내는 정도도 수증기와는 비교할 수 없을정도로 작다.
   실제로 이산화탄소에 의한 온실효과는 9~20%정도이고 메탄은 10%도 넘지않는다.

   하지만 굳이 '인류뮨명에 의해 발생하는 최고의 온실기체'를 뽑으라면 이산화탄소인데, 이 이산화탄소는 유기물이 타면서 발생하는
   탄소와 산소가 결합해 발생한다.
   대표적으로 석유.석탄이 유명하다.

6) 지구온난화의 대책을 쓰시오

   첫째,

   에너지와 자원 절약의 실천이다. 가정 및 직장에서의 냉·난방 에너지 및 전력의 절약, 수돗물절약, 공회전 자제, 대중교통 이용,
   카풀제활용, 차량 10부제 동참 등이 대표적인 방법이다.

   둘째,

   환경친화적 상품으로의 소비양식 전환이다. 동일한 기능을 가진 상품이라면 환경오염 부하가 적은 상품, 예를들면, 에너리효율이 높거나
   페기물 발생이 적은 상품을 선택하는 것이 최선의 방법이다. 이러한 소비팬턴이 정착될 경우 생산자도 제품생산시 소비성향을 고려하게 되므로,
   장기적으로는 경제구조 자체가 환경친화적으로 바뀌게 된다. 고효율등급의 제품 및 환경마크 부착제품을 구입한다.

   셋째,

   페기물 재활용의 실천이다. 온실가스 중의 하나인 메탄은 주로 페기물 매립 처리과정에서 발생하면 재활용이 촉진되면 매립지로 반입되는 페기물량이
   감소하므로 메탄 발생량도 따라서 감소한다. 또한 페기물 발생량이 감소하면 소각량이 감소하여 소각과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량도 감소한다.
   페지 재활용은 산림자원 훼손의 둔화를 통해 온실가스 감축에 기여한다.

   넷째,

   나무를 심고 가꾸기를 생활화한다. 나무는 이산화탄소의 흡수원이다. 예를들어, 북유럽과 같이 산림이 우거진 국가는 흡수량이 많아 온실가스 감축에 큰
   부담을 느끼지 않는 것이 좋은 예인 것이다.

 

  

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