하이드레이트에 대해서 궁금합니다.
불타는 얼음이라고 불리는 해당 자원에 대해서 한동안 말이 많았는데
어떠한 이유로 이것이 불타는 얼음으로 불리고 있고
실제적 가치가 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
메탄 하이드레이트는 보통 영하 25도이하게 되면 메탄가스가 고체형태가 됩니다.
그래서 겉으로 보기에는 얼음과 같지만 메탄으로 이루어진 연료라고 볼 수 있습니다.
실제로 천연가스의 형태로 전환이 가능하다는 가치가 있습니다.
"불타는 얼음"이라는 용어는 주로 "메탄 하이드레이트" 또는 "가스 하이드레이트"라고 불리는 자연 자원을 가리키는 말입니다. 이 자원은 얼음 같은 겉모습을 가지면서도 내부에 가스 분자가 포집된 구조를 가지고 있습니다.메탄 하이드레이트는 주로 해저나 깊은 지하에서 형성되며, 메탄 분자가 물 분자의 격자 안에 포착되어 생성됩니다. 이렇게 메탄 분자가 격자 안에 포착되는 구조로 인해 불타는 얼음이라는 표현이 사용되기도 합니다. 실제로 메탄은 불에 타는 특성이 있어서 메탄 하이드레이트 안의 메탄이 방출될 때 화염을 일으킬 수 있습니다.
메탄 하이드레이트에는 화석연료로 사용될 수 있는 메탄 가스가 포함되어 있기 때문에 에너지 자원으로의 관심이 높습니다. 하지만 메탄 하이드레이트를 추출하고 이를 경제적으로 이용하는 기술적 어려움과 환경적 위험성 때문에 현재까지는 실제로 상용화되거나 광범위하게 개발되어 사용되는 상태는 아닙니다. 그러나 에너지 자원의 한 가지로서 잠재적 가치를 가지고 있으며, 연구와 개발이 계속되고 있습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
하이드레이트는 물분자를 포함한 물질을 말합니다.
하지만 말씀하시는 것은 '메테인(메탄) 하이드레이트'인 듯 합니다.
메테인 하이드레이트는 물 분자 내부에 메테인 가스 분자가 밀폐되어 만들어진 고체 형태의 물질로, 외형은 얼음과 같지만 불을 붙이면 메테인 가스가 불에 타면서 강한 불꽃을 내기 때문에 말씀하신 '불타는 얼음’이라고 불립니다.
보통 해초나 플랑크톤같은 바닷속 생물들이 죽어 가라앉으면 이 유기물들을 포함한 퇴적층이 형성되고, 이 퇴적물이 분해되면 가스가 발생하는데, 수심이 깊은 곳은 높은 압력과 낮은 온도로 물과 만나 가스가 얼음에 갇히게 됩니다. 이렇게 얼어버린 물 분자의 빈 공간 속으로 메테인 가스가 들어가 있는 형태를 메테인 하이드레이트라합니다.
메테인 하이드레이트는 연료로 사용될 때 효율도 높고 이산화탄소도 적게 나옵니다.
그러나 한 곳에 매장이 집중된 석유와 달리 세계 곳곳에 고체 형태로 퍼져있기에 채취가 쉽지 않고, 한 번 시추를 통해 얻을 수 있는 양이 기존 연료 대비 한정적이라 경제성이 떨어집니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 가스 하이드레이트(clathrate hydrates 혹은 gas clathrates, gas hydrates)는 영구 동토(凍土)나 심해저의 저온과 고압 상태에서 탄소(C) 성분의 기체인 천연 가스가 물 분자와 결합해 생기는 고체 에너지원으로, 외관이 드라이아이스와 비슷하며 불을 붙이면 타는 성질이 있어 '불타는 얼음'으로도 불린다. 대한민국 동해의 울릉분지 수심 1,500m 지역에 6억 톤의 가스 하이드레이트가 있는 것으로 추산되고 있다. 이 양이 맞다면 국내에서 30년 정도 사용이 가능하다. 메테인(CH4)이 주성분인 천연 가스가 물 분자와 결합하여 고체화된 특징과 더불어 축구공 모양의 특이한 결정 구조 때문에 결정 내에 기체를 담을 수 있다. 이런 특성을 줄여서 '가스 수화물'이라고도 한다.
출처 : 위키백과 - 가스하이드레이트
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
하이드레이트는 화학적으로 물 분자가 다른 화합물 분자와 결합하여 격자 구조를 형성한 화합물을 말합니다. 일반적으로 가장 잘 알려진 하이드레이트는 수화물로, 물 분자가 다른 화합물 분자와 결합하여 격자 구조를 형성한 것을 의미합니다.
가장 흔한 예로는 메탄 하이드레이트가 있습니다. 메탄 하이드레이트는 메탄 분자와 물 분자가 결합하여 격자 구조를 형성한 것으로, 주로 해저의 얼음과 같은 조건에서 형성됩니다. 메탄 하이드레이트는 지구 내에 많은 양이 존재하며, 천연가스의 중요한 저장소로 알려져 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
히드로젠은 실제로 불에 타지 않는 것은 맞지만, 안전에 대한 관리와 다루는 방법에 매우 높은 주의가 필요합니다. 히드로젠은 매우 가연성이 높아서 불과 화재 위험이 있습니다. 따라서, 히드로젠을 다룰 때에는 적절한 안전 절차와 시설이 필요합니다.
히드로젠은 여러 산업 분야에서 활용될 수 있습니다. 주된 활용 분야 중 하나는 수소 연료 전지입니다. 수소 연료 전지는 히드로젠과 산소를 반응시켜 전기를 생성하는 장치로, 친환경적이고 효율적인 에너지 소스로 인식되고 있습니다. 또한, 히드로젠은 화학 산업에서도 사용되며, 기타 다양한 용도로 활용될 수 있습니다.
실제적 가치에 대해서는, 히드로젠은 지속 가능한 에너지 및 첨단 기술 분야에서 큰 관심을 받고 있습니다. 수소 연료 전지 등의 기술 발전과 함께 히드로젠의 활용 가능성도 증가하고 있습니다. 그러나, 히드로젠의 생산과 저장에는 여전히 도전과 과제가 있기 때문에, 더 많은 연구와 기술 발전이 필요합니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
하이드레이트의 특징 중 하나는, 열을 가해 분해하면 가스 형태의 원래 기체를 다시 회수할 수 있다는 것입니다. 따라서 "불타는 얼음"이라고 불리는 현상은 하이드레이트를 녹여 가스를 방출하고 이를 점화하는 과정에서 발생합니다.
하이드레이트는 해저 및 북극 지역 사이에 아주 큰 양으로 분포하며, 천연 가스의 잠재력 있는 대안 에너지 원료로 관심을 받고 있습니다. 그러나, 하이드레이트를 안정적으로 채굴하고 개발하는 것은 기술적으로 어렵고 비용이 많이 들기 때문에, 현재 상용화되지는 않았습니다. 또한 기후 변화 관련 문제 때문에 하이드레이트에 대한 연구 개발이 제한적이기도 하기에, 전 세계적으로 볼 때 하이드레이트의 개발은 아직 기초연구 수준으로, 자원 탐색 단계에 머물고 있는 수준입니다.
