KAIST, 원유 수송관내 메탄올 역할 새로 첫 규명

원유 수송관 내 가스 하이드레이트 생성을 억제하기 위해 쓰이는 메탄올이 특정 비율 이하에서는 오히려 역효과를 낸다는 사실이 처음 밝혀졌다. KAIST(총장 강성모)는 서유택 해양시스템공학전공 교수와 신규철 연구원이 공동으로 가스 하이드레이트 억제제로 쓰이는 메탄올이 원유와 20%이하로 섞였을 때 가스 하이드레이트 생성을 도와주거나 생성에 직접 참여한다는 사실을 새로 규명했다고 23일 밝혔다.

원유 파이프라인에서 발생한 하이드레이트 막힘 현상을 보여주는 지상 실험모형.
원유 파이프라인에서 발생한 하이드레이트 막힘 현상을 보여주는 지상 실험모형.

가스하이드레이트는 고압, 저온 조건에서 가스 분자가 물 분자와 결합해 얼음 형태로 존재하는 고체화합물이지만 원유나 천연가스 이송 파이프라인을 막아 심각한 피해를 입히기도 한다. 그래서 나온 대안이 수송관내 20~30%의 메탄올 투입이다. 20∼30%는 심해저 압력조건을 견딜 수 있는 최소한의 수치다.

연구진은 메탄올 비중이 20%이하로 떨어지면 가스 하이드레이트 형성이 급격히 늘어 이송 파이프 속을 막는다는 사실을 케이스 실험을 통해 새로 규명했다.

지난 2006년 멕시코만에서 운영하던 유전에서는 메탄올 주입량이 20% 미만으로 떨어져 파이프라인이 막혔으나 원인을 과학적으로 밝혀내지 못한 바 있다. 당시 회사는 이 사고로 수백만달러의 피해를 입었다. 신규철 연구원은 “메탄올 때문에 가스 하이드레이트가 더 잘 발생한다는 것을 규명했다”며 “이는 기존 가설을 뒤집는 연구결과”라고 말했다.

이 연구 결과는 `미국 국립과학원 회보(PNAS)` 21일자에 발표됐다.

대전=박희범기자 hbpark@etnews.com