국토해양부(장관 권도엽)가 기존 해수 담수화 기술의 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 새로운 패러다임의 가스하이드레이트 담수화 원천기술 개발에 착수했다고 밝혀 큰 관심이 모아지고 있다.

이 신개념 기술은 일정한 압력과 온도에서 가스와 바닷물을 결합시킬 때 염분과 불순물이 분리되면서 얼음과 유사한 형태의 고체 수화물(水化物 : Hydrate)이 만들어 지는 원리를 이용하는 것으로, 이렇게 만들어진 가스 하이드레이트에서 가스를 제거하여 순수한 물을 얻는 획기적인 담수화 공법이다.

지금까지의 해수 담수화기술은 바닷물을 가열시켜 담수를 얻는 증발법과 여과필터로 정수를 하는 역삼투법이 주로 이용되어 왔다.

우리나라가 세계 플랜트시장을 주도하고 있는 증발법은 가열과정에 에너지 소비가 많다는 단점이 있다. 역삼투법의 경우 여과필터의 교체에 따른 유지비용이 높다는 점과 미국, 일본, 프랑스 등 기술 선점국가들과의 기술격차 해소가 과제로 남아 있다.

* 우리나라 역삼투법 기술은 선진국에 비해 기술수준 미흡
* 역삼투압 필터는 Dow, Nitto Denko, Toray 등 3개 업체의 시장 점유율이 74%에 달함

반면, 가스 하이드레이트 담수화 기술은 기존의 공법에 비해 담수 가격이 30～50% 저렴해지는 등 경제성과 효율성이 탁월하면서도 다른 담수화 기술과 달리 전 세계적으로 아직까지 원천기술을 보유한 나라가 없다.

국토해양부는 그동안 가스 하이드레이트 공법을 이용한 담수화 기초연구에서 염분 제거효율이 미국(60%) 등 외국에 비해 월등히 우수(80%)한 것으로 나타남에 따라, 원천기술 개발을 위해 한국생산기술연구원에 올해부터 향후 5년간 110억원 집중 지원하기로 하였다. 특히 연구 초기단계부터 민간기업을 참여시켜 2015년까지 일일 20톤 규모의 시험플랜트 개발을 목표로 조기 실용화를 추진한다는 계획이다.

2011 UN 미래보고서는 지구온난화, 산업화와 경제발전에 따른 수자원 오염으로 세계적인 물 부족이 심화되고 있다고 경고한 바 있다. 14년 뒤인 2025년에 세계 인구의 절반 가량인 30억명이 물 부족 상태에 직면한다는 것이다. 물 부족을 해결하기 위한 각 국가들의 수자원 확보 노력도 ‘물전쟁’이라고 불릴 만큼 치열하게 펼쳐지고 있다. 이러한 노력중 바닷물을 먹는물로 바꾸는 해수 담수화 기술은 물 부족을 해결하는 가장 확실한 방법의 하나로 알려져 있다.

* 지구상의 물의 97%는 바닷물로 존재하며 담수는 3%에 불과

미국의 비즈니스 저널인‘Fortune’은 21세기 물산업이 20세기 석유산업(Blue Gold)을 추월하는 Blue Gold가 될 것이라고 전망했다.

이번 연구를 통해 우리나라가 가스 하이드레이트 담수화 공법의 상용화 기술을 확보함으로써, 해안·도서지역 물 부족문제 해결은 물론, 향후 약 55조원 이상으로 예상되는 세계 담수화기술 시장을 선도하게 될 날이 멀지 않은 것 같다.