독도의 하이드레이트(Hydrate) 숨겨진 일본의 본심
가스 하이드레이드
독도 문제로 한일 양국이 신경전을 벌인 것은 어제 오늘의 일이 아니다.
잠잠해 질만하면 한번씩 들고 나와 조선의 백성들을 분노에 떨게 하는 일본의 독도 영유권 주장....대체 무엇 때문에 그들은 그토록 독도를 집요하게 물고 늘어지는 것이란말인가?
영토의 확장? 어업 물량 확보? 군사적 우위 점유? 물론 이런 이유들도 포함되겠지만 그들의 주장 그 이면에는 이보다 더 크고 놀라운 저의가 숨어 있다.
바로 에너지의 확보인 것이다.
'석유' 따위와는 비교조차 되지 않을 엄청난 에너지의 보고가 독도 밑에 잠자고 있기 때문이다.
학자들에 의하면 앞으로 40년 뒤면 석유 에너지는 고갈된다고 한다.
수소니 태양열이니 부랴 부랴 대체 에너지를 개발한다고는 하지만
아직 확실하게 석유의 뒤를 이을 차세대 주자는 요원한 듯 보인다.
그런데 효율도 좋고, 양도 무진장으로 널려 있으며,
게다가 공해 발생도 없는 연료가 존재한다고 하면 어떨까?
만일 그런 에너지가 우리나라 가까이에 존재한다면 당신은 믿겠는가?
선뜻 받아들이기 힘든 사실이지만 그런 에너지가 실제로 존재한다.
그 에너지의 이름은 하이드레이트(Hydrate)이며,
존재하는 곳은 독도를 중심으로 하는 우리나라의 동해안이다.
이렇듯 장점이 풍부한 하이드레이트라는 에너지의 존재를 다른 말로 바꿔 말하면,
힘들게 다른 에너지를 연구할 필요도 없다는 소리며,
지구를 병들게 하고 동식물을 말살시키는 석유를 굳이 쓸 이유 가 없어진다.
■ 차세대 에너지 스타 하이드레이트
그림: 가스 하이드레이트의 결정 구조
'하이드레이트'란 메탄이 주성분인 천연가스가 얼음처럼 고체화된 상태로서,
외관상으로는 얼음이나 드라이아이스와 비슷한 고체의 물질이지만,
결정구조나 그의 물리적 특성은 매우 다른 모습을 보인다.
고압과 저온의 조건하에서 물분자간의 수소결합으로 형성되는 3차원의 격자구조에
빈 공간이 생기고, 이 공간에 메탄, 에탄, 프로판, 이산화탄소, 질소, 산소 등의
저분자량 가스 분자가 물리적으로 결합하여 생성된다고 하는데,
보통의 화학결합이 아닌 물리적으로 얽힌 구조의 물질로서 화학결합을 위한
별도의 에너지를 필요로 하지 않는다는 특징도 가지고 있다.
하이드레이트는 열역학적으로 보자면 매우 안정된 결정체로 알려져 있으며,
그 상태로 존재하기 위한 최소한의 온도와 압력 등의 조건이 충족되면 지속적인 고체 상태가 가능하다.
만약 이러한 존재가능 조건이 파괴되면 고체 상태의 하이드레이트는 해리(dissociation)과정을 통해
본래의 물과 가스상태로 되돌아 가게 된다. 바로 이때 분출되는 메탄 등을 이용하여 에너지원으로 쓰게 되는 것이다.
메탄은 현재 사용되고 있는 휘발유는 물론 기타 다른 탄화수소 가스 및 알코올보다도
연소 시 이산화탄소를 적게 방출하는 청정 에너지원이다. 기존 화석 에너지 특히 석유 및 천연가스 매장량의 한계,
기후협약 등 각국의 환경보호 정책에 따라 메탄의 중요도는 점점 커지고 있는데,
하이드레이트는 바로 이러한 메탄을 듬뿍 함유하고 있는 보물단지라고 할 수 있다
사진: 해저에 존재하는 하이드레이트. 수심 500m이상의
저온 고압의 해저 심층부 퇴적층이나 아주 추운 시베리아 같은 곳에 주로 존재한다
그런데 이렇게 차세대 에너지원으로 손꼽히는 '하이드레이트'가
울릉도와 독도 근해 수심 1,500m 지역에 6억톤 가량이 매장돼 있다는 것이다.
이는 우리나라 전체의 천연가스 연간 소비량의 30년치에 달하는 어마 어마한 양으로,
무려 252조원 정도의 가치를 지니고 있다.
바로 이 점이, 한낱 바위섬인 독도에 왜 일본이 그토록 열광하고 미쳐있는지
청진기 대보면 진단이 나오게 되어 있는 포인트다.
부존 자원 없기로는 우리나라와 대동소이한 일본이 이 같은 사실을 놓칠 리 없다.
일본은 이미 1980년대 후반부터 이 같은 사실을 확인하고, 이것과 관련한 인력과 기술 등을
국가적인 기밀사항으로 관리하면서 수천억원의 연구비를 투입해온 것으로 알려졌다.
■ 하이드레이트의 성질
하지만 이토록 좋은 에너지원인 하이드레이트도 약점이 있다. 위에서 잠깐 언급했지만
적당한 조건이 갖추어진 상태에서는 매우 안정적이지만 그 조건이 깨지면 에너지로서의
활용이 매우 어렵다는 것이다. 다시 말하자면, 압력이 높고 온도가 낮은 장소가 아니면,
얼음처럼 하이드레이트의 상태로 존재할 수가 없다는 소리다.
게다가 하이드레이트가 생성되기 위해서는 온도나 압력 외에도 충분한 메탄 가스와 물이 있어야 하고,
그 물질이 생성되기 위한 공간이 있어야 하는 등의 조건이 필요하다.
이러한 조건이 충족되었을 때 진흙이나 모래 등의 사이를 누비고 나가면서 하이드레이트의 결정이 생성된다.
그렇기 때문에 굴착에 의하여 샘플을 채취할 경우, 회수가 되었다 해도 바로 녹아 버린다.
바로 이 점이, 에너지원으로서 좋은 줄은 알지만 선뜻 도전하기 힘든 부분인 것이다.
■ 각국의 연구 상황
하이드레이트는 1810년 Humphrey Davy 경에 의하여 그 존재가 처음 확인된 이후
1934년 Hammerschmidt 박사의 연구에 의하여 주목을 받기 시작했으며,
영구동토지역 퇴적층에 부존되어 있는 하이드레이트의 존재는 1967년 구 소련에서 최초로 보고 되었다.
1969년부터는 서시베리아에 위치한 Messoyakha Field에서 천연가스 하이드레이트로부터
해리된 가스를 생산하였으며, 1974년에는 천연가스 하이드레이트 결정이 흑해 퇴적물에서 최초로 관찰되었다.
그림: 하이드레이트 세계 분포도
심해저 퇴적층에 부존되어 있는 천연가스 하이드레이트의 최초 발견은
1979년 멕시코 남쪽 Middle America Trench에서 처음 이루어졌다.
이 발견을 계기로 새로운 하이드레이트 연구의 전환기를 맞이하였다.
발견 지역이 주로 동토 지역이라서 그런지
현재 하이드레이트에 관한 한 최고의 선진국은 러시아다.
러시아는 이미 십여년 전에 상업적 생산 단계를 완성했으며,
전 세계 하이드레이트의 분포상황과 연구에 심혈을 기울이고 있다.
그 뒤를 이어 미국과 일본, 캐나다, 영국 등이 바짝 뒤 쫓고 있으며
심지어는 북한도 가세하고 있는 실정이다.
그렇다면 우리나라의 경우는 어떤가?
우리나라는 유감스럽게도 2000년도 전에는 하이드레이트에 관한 연구가 전무한 상태였다.
국내 하이드레이트 연구의 선구자로 잘 알려진 백우현 교수(진주 경상대 화학과)의
러시아 과학원과의 협조외에는 이렇다 할만한 연구가 진행되지 않았던 것이 사실이다.
이처럼 하이드레이트 연구가 중요한데도 불구하고 그 당시에는 정부 관계자나
전문가들조차 관심을 기울이지 않아 이 분야에 대한 연구를 진행하기 힘든 상황이었다.
우리의 동해와 지층이 비슷한 일본에서 하이드레이트 자료를 입수하기 위해 일본과
공동 연구를 하려고 예산을 요청했으나, 그것도 IMF 상황 때문에 물거품이 됐었던 전력도 있다.
그러나 2000년부터 하이드레이트 탐사와 기술개발을 5년동안 수행하고 있는데,
부존 가능성이 높은 동해 울릉도 부근 해역(면적: 44,530㎢)을,
총 30억원의 기술 개발비를 투입해 한국가스공사와 한국지질자원연구원이 공동으로 연구를 실시했다.
현재 인하대학교와 고려대학교에서 천연가스 하이드레이트 관련 실험연구을 하고 있으며,
2015년 상업생산을 목표로 2005년 4월부터 3년간 667억원을 투입해 천연가스 하이드레이트 개발을 하고 있다.
선발 주자 국가들을 따라 잡으려면 예산이나 시간 면에서 아직도 머나먼 길이지만,
그래도 뒤늦게나마 사안의 중대함을 깨닫고 몸을 움직였다는 것으로 위안을 삼고 있다.
■ 일본의 침몰과 하이드레이트
일본이 처음으로 천연가스 하이드레이트 시료를 회수 한 것은 1989년 Hokkaido
서부해역의 Okushiri Ridge지역이다. 천연가스 하이드레이트에 대한
국가 차원의 연구와 노력은 미국보다도 더 적극적이고 신속하게 진행되고 있다는 것이 중론이다
그림: 일본의 하이드레이트 개발 현황 지도
그런데 이처럼 일본이 유독 하이드레이트에 관심을 기울이는 까닭은 무엇인가?
물론 가장 큰 이유는 에너지의 확보에 있겠지만, 거기에는 에너지 차원 그 이상의 문제도 포함되어 있다.
바로 일본이라는 나라의 국가 존망이 걸린, 일본 열도 침몰에 관한 문제가 그것이다.
일본이 바다속으로 침몰한다는 연구와 예언은 오래전부터 있어왔다.
멀게는 1934년 에드가 케이시의 그 유명한 must 예언(The greater portion of Japan must go into the sea;
일본의 대부분은 반드시 바닷속으로 침몰한다)부터 시작하여,
1975년 일본의 기타노 승정이 예언한 일본인 20만명 생존설과
우리나라 탄허스님(呑虛, 1913～1983)의 일본 열도 2/3 침몰 예언 등등
일본에 대한 경고성 발언은 끊임없이 계속되어 왔다.
꼭 이런 예언이 아니더라도, 잦은 지진과 해일에 시달리는 일본 정부도 나름대로 지질학적 연구를 계속해 오고 있었는데,
일본 침몰과 하이드레이트가 매우 밀접한 연관을 가지고 있다는 것이 드러나게 되었고,
그로인해 시급하게 하이드레이트 연구에 뛰어들 수 밖에 없었던 것이다.
하이드레이트의 속성은 고압, 저온의 상태가 깨지면 해리와 가스 폭발, 지반침하(地盤沈下)가 동반되는데,
에너지를 얻고자 동해안 전체에 광범위하게 깔려 있는 하이드레이트를 자칫 잘못 다루게 된다면
그 여파는 일본을 침몰 시키고도 남을 대재앙으로 이어질지도 모른다는 분석을 하게 됐으며,
일본은 현재 하이드레이트의 억제제 개발과 보존 방법에 많은 연구를 기울이고 있는 실정이라고 한다.
게다가 하이드레이트의 주성분이 메탄이므로, 채굴 중 유출된 가스는 온실효과의 주범이 되어 지구의 온도,
특히 일본 열도의 기후 변화에 심각한 변화를 초래할 것으로 예상되고 있기에 한국이 독도를 점유함으로 해서
하이드레이트를 마구잡이로 채취할 경우 벌어질 무서운 결과를 미연에 방지하고자
독도의 영유권을 그토록 애타게 주장하고 있는 것이다.
자신들의 생존권이 걸린 문제이니, 한편으로는 측은한 마음이 드는 것도 사실이다.
■ 하이드레이트와 버뮤다 삼각지대
이런 이야기들에 신빙성을 더하는 것이 최근 불거진 버뮤다 삼각지대와 하이드레이트의 연관성 문제다.
그곳을 지나던 배와 비행기 등이 갑자기 사라지는 기현상을 지금껏
과학적으로 설명할 수 없었기에 4차원 공간으로 빠졌다느니, 외계인이 납치했다느니 하는 추측만 난무했었다.
그렇다고 그러한 추측들이 허황됐다거나 무시할 만한 성질의 이야기라는 것은 아니다.
그런 의견들도 충분히 존중되어져야 하고 연구해야할 중요한 의견들임에는 틀림없다.
그림: 플로리다와 푸에르토리코와 버뮤다를 연결하는 버뮤다 삼각지대
미국의 과학재단과 영국 해양연구소의 공동조사로 버뮤다 삼각해역을
수중 음향기기로 조사하다가 하이드레이트 층을 발견했는데,
수조에 물을 넣고 모형배를 띄운 다음 하이드레이트를 집어 넣으면
배는 가벼운 메탄가스 거품 속에서 순간적으로 부력을 잃어,
마치 고층빌딩에서 떨어지듯 해저까지 낙하하는 모습을 보인다.
이러한 실험은 배뿐만 아니라 비행기의 실종현상까지 설명해 주고 있는데,
어떠한 이유로 하이드레이트의 고압 저온 조건이 붕괴되면서
메탄 가스가 공기중으로 퍼져 나가게 되고 그 가스들은 거대한 기둥을 만들게 된다고 한다.
거기에 비행기가 빨려 들어가게 되면 스파크로 인해 엔진에 불이 붙게 되어
공중분해 되던가 바다속으로 떨어지게 되는 것이다.
만일 일본 열도 밑에 있는 하이드레이트가 일시에 이런 현상을 일으킨다면,
일본 역시 모형배 신세를 면치 못하게 될 것은 명약관화한 일이다.
■ 한보 게이트와 하이드레이트
지금은 역사속으로 사라졌지만, IMF의 시발점이요 단군 이래 최대의 악덕 기업으로 평가 받고 있는
한보 그룹이 하이드레이트와 묘한 악연이 있다는 기사가 있어 흥미롭다.
신동아 98년 9월호에 실린 기사를 보면, 한보 정태수 회장의 4남인 한근씨가 불법적으로
주식을 팔아 먹었던 사건 얘기가 나오는데, 그 당시 한보가 설립했던 동아시아가스(주)가 보유하고 있던
러시아의 루시아 석유회사 주식 대부분을 영국의 석유회사에 팔아먹은 사건이 바로 그것이다.
루시아 석유회사는 확인 매장량이 6억t에 이르는 이르쿠츠크 가스전 개발사업권과 유전 매장량이
세계 최대규모인 베르네촘스크 개발권을 가진 회사인데, 만일 한국측이 루시아사의 지분을 가지고 있었다면
러시아측이 보유한 하이드레이트 관련 정보까지 부수적으로 확보할 수 있는 절호의 기회였다고 한다.
그 정보만 있었어도 우리는 일본을 저만치 따 돌릴 수 있었다는 것이 관련 러시아 학자들의 증언이다.
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