동해 메탄 하이드레이트 생산 시스템 연구

소개글

한국해양대학교 해양플랜트개론 과목 기말과제입니다. A+ 받았습니다.
동해 메탄 하이드레이트 생산 시스템 구축에 관한 연구입니다.

목차

1. 서 론

2. 메탄 하이드레이트
2.1. 메탄 하이드레이트 개요
2.2. 국내외 메탄 하이드레이트 분포
2.2.1. 국내외 메탄 하이드레이트 분포
2.2.2. 세계 메탄 하이드레이트 분포
2.2.3. 국내 메탄 하이드레이트 분포

3. 메탄 하이드레이트 생산기술
3.1. 메탄 하이드레이트 생산기술 개요
3.2. 해리를 통한 메탄 하이드레이트 생산 기술
3.2.1. 감압법(Depressurization Method)
3.2.2. 열주입법(Thermal Method)
3.2.3. 억제제 주입법(Inhabitation Injection)
3.2.4. 염수 주입법(Brine Injection)
3.2.5. 염분 파쇄법(Salt-Fracture Method)
3.2.6. 연소법(Combustion)
3.2.7. 치환기법(Replacements/Swapping Method)
3.3. 해외 메탄 하이드레이트 생산기술 개발현황
3.3.1. 러시아 메소야카(Messoyakkha) 가스전
3.3.2. 케나다의 Mallik Project
3.3.3. 멕시코 만(Gulf of Mexico; GOM) JIP(Joint Industry progra)
3.3.4. 알라스카 프로젝트
3.4. 국내 메탄 하이드레이트 생산기술 개발현황

4. 해양 플랜트 구조물
4.1. 자원 개발 해양 플랜트 개요
4.2. 고정식 해양 플랜트 구조물
4.2.1. 매립식 인공섬
4.2.2. 착저식 케이슨 구조물
4.2.3. 자켓 구조물
4.2.4. 갑판 승강식 구조물
4.2.5. 콘크리트 중력식 구조물
4.3. 부유식 해양 플랜트 구조물
4.3.1. 폰툰 구조물
4.3.2. 반잠수식 구조물
4.3.3. SPAR 구조물
4.3.4. 시추모선(Drill ship)
4.3.5. FPSO(Floating Production Storage and off-loading)
4.4. 하이브리드식 해양 플랜트 구조물
4.4.1. 인장각식 구조물(TLP : tension leg platform)
4.4.2. 유연식 구조물(Compliant Structures)

5. 동해 메탄 하이드레이트 생산 시스템
5.1. 치환법을 이용한 동해 메탄 하이드레이트 생산
5.1.1. 치환법 선택의 이유
5.1.2. 순환 생산 시스템
5.2. 동해 메탄 하이드레이트 생산 해양 플랜트 구조물
5.2.1. 해양 플랜트 선정시 고려해야 할 사항
5.2.2. 플랜트 구조물 선정
5.2.3. 동해 메탄 하이드레이트 생산 플랜트 구조물 제원 및 모델링
5.3. 동해 메탄 하이드레이트 생산 시스템

6. 결 론

참 고 문 헌
부록(연구일정)

본문내용

전 세계는 지금 자원 전쟁이라고 할 만큼 경쟁적으로 에너지 자원 확보에 나서고 있다. 이는 전 세계 에너지 소비 비율 중 85%가 넘는 비율을 차지하는 화석에너지 자원의 고갈에 그 이유가 있다(Fig. 1-1). 40∼50년 사이에 석유가 고갈되고, 금세기 안에 모든 화석에너지 자원이 고갈 될 것으로 예측되면서 에너지난을 가속화 시키고 있다. 여러 가지 기술의 발전으로 새로운 매장량을 발견하고 개발 가능한 자원 양을 확보 할 수 있다고는 하지만 한계에 부딪힐 수밖에 없고 근본적인 해결책이 되지 못한다. 때문에 각국이 앞 다투어 기존의 화석 에너지 자원을 대체할 자원을 찾기 위해 심혈을 기울이고 있고 여러 가지 에너지 자원들이 후보로 올라와 있다.
여러 대체 에너지 자원 후보 중에 크게 주목받는 것이 바로 메탄 하이드레이트다. 메탄 하이드레이트는 저온 고압상태에서 메탄이 물과 함께 섞여 얼음과 같은 형태로 저장 된 것을 말하는데 전 세계적으로 분포 되어 있는 막대한 양이 매장 되어 있을 것으로 추정된다. 대략 10조톤 정도로 예상되는데 이는 현재 확인된 천연가스 매장량의 25배가 넘고 개발하고 있는 전체 화석에너지의 두 배에 가까운 양이다. 그리고 천연가스나 석유처럼 특정 지역에만 매장되어 있는 것이 아니라 전 세계 해양에 걸쳐 고루 분포되어 있다. 또한 연소 시 석탄, 석유에 비해 대표적인 온실가스인 이산화탄소를 적게 배출하는 환경 친화적인 특성도 가지고 있어 지구 온난화 문제가 큰 이슈로 대두되는 21세기의 새로운 청정에너지로서의 잠재력이 매우 클 것으로 예상된다.
특히 메탄 하이드레이트는 동해지역에도 대규모로 매장되어 있는 것이 확인되었으며 그 추정 양은 최소 약 6억 톤 이상이 될 것으로 보인다. 국내에서 소비되는 석유･천연가스 등과 같은 화석연료의 97%이상을 수입에 의존하고 있는 현실에서 이런 미래형 청정에너지, 메탄 하이드레이트가 대규모로 매장되어 있다는 소식은 매우 희망적이다.

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