KAIST는 해양시스템공학전공 서유택 교수와 신규철 박사가 공동으로 가스 하이드레이트 생성 억제제인 메탄올이 조건에 따라 하이드레이트 형성의 촉매 역할을 한다는 새로운 메커니즘을 규명했다고 23일 밝혔다.
가스 하이드레이트는 고압, 저온의 조건에서 가스 분자가 물 분자와 결합해 얼음 형태로 존재하는 고체화합물로 원유와 천연가스의 이송 파이프라인 안에서 막히는 현상을 유발한다.
이를 방지하기 위해 수송관 내 원유에 20~30%의 메탄올을 주입해 가스 하이드레이트 생성을 억제하고 있다.
연구팀은 원유를 생산할 때 메탄올에 사용되는 비용을 줄이기 위해 원유대비 메탄올의 주입 비율을 바꿔가며 가스 하이드레이트의 억제 효과를 알아보기 위해 저온 기상증착법 등 다양한 실험을 수행했다.
연구결과 메탄올이 메탄 등 다른 가스들과 함께 물과 결합해 가스 하이드레이트가 형성된다는 사실을 밝혀냈다.
특히 메탄올이 원유 대비 5~20% 만큼 주입되면 가스 하이드레이트 형성 속도를 급격히 증가시켜 파이프 이송라인이 더욱 쉽게 막힐 수 있다는 사실도 확인했다.
서유택 교수는 “이번 결과는 원유, 천연가스 등의 이송 과정에서 기존의 가설을 뒤집는 결과로 얼음, 메탄, 메탄올, 암모니아 등이 공존하는 태양계 천체들의 표면 성분을 밝히는 데도 응용될 수 있다”며 “다양한 분야에 미치는 파급효과가 클 것으로 예상돼 이에 대한 후속 연구를 진행할 계획”이라고 밝혔다.
이번 연구결과는 ‘미국 국립과학원 회보(PNAS)’ 5월 21일자에 발표됐다.
