• Title/Summary/Keyword: 천연가스 하이드레이트

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The status and plan of Gashydrate Project in Korea (국내 가스하이드레이트 개발사업 현황 및 향후 계획)

  • Kim, Il-Soo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.369-372
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    • 2006
  • 가스하이드레이트는 최근 고유가 시대에 기존화석에너지를 대처할 수 있는 가능성이 높은 에너지원이다. 이와 같은 이유로 정부는 2005년부터 본격적으로 가스하이드레이트 개발사업단을 발족시켜 국내의 부존형태와 매장량 평가를 위해 노력하고 있다. 2005년 2차원 정밀 물리탐사, 심해 퇴적물 채취 및 다각적 분석연구사업이 수행되었고, 2006년도에는 3차원 물리탐사, 심해 퇴적물 채취, 개발기술을 위한 연구 및 지질재해 안정성 연구등이 수행될 예정으로 있다. 사업단은 정부의 가스하이드레이트 개발 기본계획을 토대로 3단계 10개년 계획을 수행함으로써 미래 에너지원의 확보 및 자원 강국으로 가는 초석을 마련하려하고 있다. 향후 가스하이드레이트에 대한 관심사는 상업적 개발 가능성이다. 또한 대체 에너지들의 공통적 문제점인 막대한 비용 소요와 장기적 시간을 요한다는 점에서 여전히 문제점을 지니고 있다. 하지만 급속도로 발전하는 과학기술이 보조를 맞추어 준다면, 꿈의 에너지원인 가스하이드레이트가 모든 산업체와 가정에서 인류의 편안함을 지켜줄 시기가 도래할 것으로 기대해 본다.

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An overview of R&D for the natural gas hydrate of new energy in the 21st century : a vision of the multi-year project in Korea (21세기 신 에너지 가스 하이드레이트 연구 및 기술개발 현황 : 국내의 중장기 개발 방향)

  • Lee Young Chul;Baek Young Soon;Cho Byoung Hak;Park Ki Whan;Ru Byong Jae
    • The Korean Journal of Petroleum Geology
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    • v.7 no.1_2 s.8
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    • pp.19-27
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    • 1999
  • Korea, an energy-resources-poor country, imports $100{\%}$ of its, oil and, natural gas supply, which accounts for the greater part of its total primary requirements. One of the important task of the government is diversification of available energy resources such as oil and natural gas. Natural gas hydrate, which is non-conventional types of natural gas, distributes worldwide, especially in marine and permafrost. It would become a target of natural gas resources in the near future. Especially sigrificant amount of hydrates are expected to be located in the East Sea around Korea Peninsular. This paper describes about a multi-year overall project framework of basic research and technological development of natural gas hydrate in Korea focused on the interpretation of the seismic survey, the characteristics and physical properties of the natural gas hydrate, and the utilizable technology of natural gas hydrates from the status of research and development of the world.

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New water-soluble hydrate formers (새로운 수용성 하이드레이트 형성체 연구)

  • Lee, Jong-Won;Lu, Hailong;Moudrakovski, Igor L.;Ratcliffe, Christopher I.;Ripmeester, John A.
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.580-583
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    • 2008
  • 다양한 고리형 에스테르 및 고리형 케톤 화합물을 시도하여 새로운 구조-II 및 구조-H 수용성 하이드레이트 형성체를 발견하였다. 이렇게 새로이 발견된 하이드레이트 형성체에 대해서는 상평형 측정 및 분광학적 분석을 수행하여 안정영역과 분자 거동을 파악하였다. 새로이 발견된 하이드레이트 형성체는 물과의 용해성이 우수하여 하이드레이트 형성이 빠른 속도로 이루어져 실제 응용 분야에서 중요하게 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

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Studies on gas hydrate formation characteristics using microimaging technique (Microimaing을 이용한 하이드레이트 생성 특성 연구)

  • Seo, Yu-Taek;Moudrakovski, Igor L;Ripmeester, John A.;Seo, Dong-Joo;Roh, Hyun-Seog;Jung, Un-Ho;Koo, Kee-Young;Jang, Won-Jin;Yoon, Wang-Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.481-484
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    • 2007
  • 마이크로 이미징은 물 분자가 하이드레이트 구조로 전환되는 것을 미시적으로 관찰할 수 있다. 본 고에서는 메탄과 $CO_2$ 하이드레이트 생성 실험을 실리카 젤과 bulk water를 이용해 실시하면서 이를 마이크로 이미징으로 관찰한 결과를 제시하고자 한다. Bulk water에서 하이드레이트 shell에 의해 하이드레이트 생성 속도가 제한을 받는 반면, 실리카 젤에서는 미세 pore에서의 생성 특성이 매우 빠르게 진행되는 것으로 관찰되었다.

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Strategy for Solving Future Energy and Global Warming Using Icy materials (얼음 물질을 이용한 미래 에너지와 지구 온난화 처리 방안)

  • Shin, Kyu-Chul;Lee, Huen
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • v.34 no.2
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    • pp.81-93
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    • 2007
  • Gas hydrates are known to form by physical interactions between host water and guest gas molecules and thus can be treated as a special type of icy materials. The gas hydrates are recently highlighted because of their use to future energy source even though they were discovered naturally in the deep-sea marine sediments a long time ago. However, the present and future urgent task is to develop the efficient and safe production technology for recovering methane from gas hydrates. Here, we propose one of potential recovery processes using swapping phenomenon occurring between gaseous carbon dioxide and methane hydrate deposits. Such a swapping process provide several technological and economical advantages over conventional processes. The carbon dioxide can be directly sequestered into methane hydrate layer and simultaneously methane can be produced with a high recovery rate more than 90%. In addition, the icy powders can be effectively used as a new medium for storing hydrogen. To increase hydrogen storage capacity the icy hydrate networks need to be redesigned to create the more empty cages in which hydrogen gas can be enclathrated. Functionalized icy materials might be used in a variety of energy and environmental fields.

A Case Study of Test Production of Gas from Hydrate Bearing Sediments on Nankai Trough in Japan (일본 난카이 해구 가스하이드레이트 퇴적층으로부터의 가스 시험생산 사례분석)

  • Kim, A-Ram;Lee, Jong-Won;Kim, Hyung-Mok
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.25 no.2
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    • pp.133-143
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    • 2015
  • Gas hydrate is a solid substance composed of natural gas constrained in water molecules under low temperature and high pressure conditions. The existence of hydrates has been reported to be world-widely distributed, mainly at permafrost and deep ocean floor. Test productions of small amount of natural gas from the on-shore permafrost have been accomplished in U.S.A and Canada, but, world-first and the only production case from off-shore hydrate bearing sediments was in Nankai trough, Japan. In this study, we introduce key technologies in gas production from hydrates by analyzing the Japanese off-shore gas production project in Nankai trough in terms of depressurization- induced dissociation so as to utilize planned domestic gas production test in Ulleung basin.

Experimental Study on the Dissociation Characteristics of Methane Hydrate Pellet by Hot Water Injection (열수 주입법에 의한 메탄가스 하이드레이트 펠릿의 해리 특성에 관한 실험 연구)

  • Lee, Seung-Han;Yoon, Yong-Seok;Seong, Kwan-Jae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.11
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    • pp.1177-1184
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    • 2011
  • Gas-to-Solid (GTS) technology is composed of three stages: hydrate production, transportation, and regasification. For efficient operation of regasification plants, it is crucial to predict the temperature and flow rate of hot water necessary to dissociate the hydrate pellets. Dissociated gas escaping from the pellet surface, when in contact with hot water, will alter the flow field and consequently alter the heat transfer rate. Methane hydrate pellet dissociation characteristics in low- to moderatetemperature water were investigated by taking images of the changes in the hydrate pellets' shapes in a pressurized reactor and measuring the total time required for complete melting of the pellets. The effects of water temperature, hydrate conversion rate, and flow speed on the dissociation completion time were also investigated. Bubbling gas released from the pellet surface induced a secondary flow that enhanced the heat transfer rate and thus decreased the dissociation time. It was also found that a considerable flow rate was needed to significantly decrease the dissociation time.

$CO_2$ Hydrate Phase Equilibria with Green Thermodynamic Hydrate Inhibitors (친환경적인 열역학적 저해제를 첨가한 $CO_2$ 하이드레이트 상평형 측정)

  • Sa, Jeong-Hoon;Lee, Bo Ram;Park, Da-Hye;Lee, Kun-Hong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.150.2-150.2
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    • 2010
  • 가스 하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력 조건에서 물 분자들이 수소 결합을 통해 형성하는 3차원의 격자구조에 저분자량의 기체 분자들이 포획되어 있는 결정성 화합물이다. 가스 하이드레이트는 형성 시 많은 양의 가스를 저장할 수 있는 특성을 가진다. 천연 가스를 심해저로 수송하는 수송관 내부에 가스 하이드레이트가 생성되면 막힘 현상이 일어나 비용과 시간 측면에서 막대한 손실이 일어날 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 열역학적 상평형 조건을 변화시켜 가스 하이드레이트 형성을 방지할 수 있는 열역학적 저해제에 관한 연구의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 Glycine, Alanine 등의 열역학적 저해제를 5, 10, 15 wt% 등으로 첨가하여 $CO_2$ 하이드레이트의 상평형 조건에 미치는 영향을 측정하였고, 각 물질을 12.5, 22.0 mmol%로 첨가하여 물질에 따라 상평형에 미치는 영향을 비교하여 보았다. 또한 Alanine의 두 가지 광학 이성질체를 같은 농도로 첨가하여 각 물질에 따라 상평형에 미치는 영향을 비교하였다.

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A Study on the Formation of Hydrate Plugging due to water molecules in High Pressure and Low Temperature Gas Pipeline (고압$\cdot$저온 가스 배관에서 수분에 의한 하이드레이트 플러깅 형성)

  • Lee J. H.;Baek Y. S.;Sung W. M.
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.6 no.1 s.17
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    • pp.38-45
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    • 2002
  • Hydrates are solid cryctallines resembling ice in appearance, which are consist of a gas molecule surrounded by a cage of water molecules. Because of containning a large amount of methane, hydrates have been considered as a future energy resource. However, the formation of hydrates in the oil and gas industries has been known as a serious problem for a long time. The formation of hydrate in pipeline is common in seasonally cold or sub-sea environments with low temperatures and high pressures. Especially, hydrate plug formation becomes a real menace to flow assurance in inadequately protected transmission lines. This study was carried out for the purpose of understanding mechanism of hydrate plugging and examining formation conditions of hydrate in high pressure gas pipeline. In this study, we measured hydrate equilibrium conditions under the various flowing conditions with the methane. The results were presented both the plugging tendency and the effect of flowing velocity.

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