In early 1990s, the Korean government has launched a deep-sea research program to secure the stable long-term supply of strategic metallic minerals including Cr, Cu and Ni. Through the pioneering surveys, Korea registered $150,000km^2$ of Mn-nodule field in the Clarion-Clipperton area, th...
In early 1990s, the Korean government has launched a deep-sea research program to secure the stable long-term supply of strategic metallic minerals including Cr, Cu and Ni. Through the pioneering surveys, Korea registered $150,000km^2$ of Mn-nodule field in the Clarion-Clipperton area, the NE equatorial Pacific to the international sea-bed authority (ISA) in 1994. Following the ISA exploration code, the final exclusive exploration area of $75,000km^2$ was assigned in 2002, based on results of eight-year researches of chemico-physical properties of nodules, bottom profiles and sediment properties. Since that time, environmental studies, mining technical developments including robot miner and lifting system and establishment of smelting systems were accompanied with the detailed geophysical studies to decipher the priori mining area until 2009. Major points of the recent Korea Mn-nodule program are deployed on a commercial scale until 2015. In order to meet the goals, we developed a 1/5 scaled robot miner compared to commercial one in 2012 and performed a mining test at the water depth of 1,370 m in 2013. In addition, detailed 25,000 scaled mining maps in the priori area, which can provide operation roots of the miner, will be prepared and an environmental-friendly mining strategy will be pursued based on the environmental impact test and environmental monitoring.
In early 1990s, the Korean government has launched a deep-sea research program to secure the stable long-term supply of strategic metallic minerals including Cr, Cu and Ni. Through the pioneering surveys, Korea registered $150,000km^2$ of Mn-nodule field in the Clarion-Clipperton area, the NE equatorial Pacific to the international sea-bed authority (ISA) in 1994. Following the ISA exploration code, the final exclusive exploration area of $75,000km^2$ was assigned in 2002, based on results of eight-year researches of chemico-physical properties of nodules, bottom profiles and sediment properties. Since that time, environmental studies, mining technical developments including robot miner and lifting system and establishment of smelting systems were accompanied with the detailed geophysical studies to decipher the priori mining area until 2009. Major points of the recent Korea Mn-nodule program are deployed on a commercial scale until 2015. In order to meet the goals, we developed a 1/5 scaled robot miner compared to commercial one in 2012 and performed a mining test at the water depth of 1,370 m in 2013. In addition, detailed 25,000 scaled mining maps in the priori area, which can provide operation roots of the miner, will be prepared and an environmental-friendly mining strategy will be pursued based on the environmental impact test and environmental monitoring.
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제안 방법
4) 성장 단계(2003 ~2010년): 망간단괴의 상업개발에 필요한 채광기술연구, 정밀탐사 및 환경연구 수행에 중점을 두었다. 2009년과 2010년에는 망간단괴 근해역 시험채광장비(상용 1/20규모, 1일 채광 250톤 규모)를 독자 개발하고 동해 수심 100 m 근해역 채광시험을 수행하고 망간 단괴 제련 실용화기술(200kg/일)도 수행하였다. 한편 2009년 ISA에서는 그간의 우리나라의 심해저 활동 성과를 인정받아 이사회 B 그룹에 진입하여 국익을 대변할 수있는 유리한 지위를 확보하였다(A 그룹: 심해저 채취광물 대량소비국/수입국4개국, B 그룹: 심해저활동 8대투자국중 4개국, C 그룹: 심해저광물 주요수출국 4개국, D 그룹: 개도국 6개국, E 그룹: 지리적 배분에 따라 18개국으로 구성된다.
대상 데이터
2000년 국내에서는 제5차 국가과학기술위원회 『상용화기반구축 추진 계획』이 의결되었으며, 국제적으로는 ISA 광업규칙 (Mining Code)이 제정되었으며, 2001년 ISA와 대한민국 탐사·개발 계약(2001 ~2015년)을 맺게 됨으로써 광구에 대한 배타적인 권리와 의무를 명확히 하였다. 국제해저기구 의무이행사항에 근거하여 망간단괴 광구등록 이후 8년간의 탐사를 수행하고 그 결과에 따라 2002년 최종독점탐사광구(75,000 km2)를 확보하였다.
성능/효과
5) 상용화기반 성과도출 단계(2011 ~2015년): 20년간 연구개발사업을 수행한 성과를 입증하는 단계로서 2012년에는 망간단괴 시험채광장비(상용 1/5 규모, 1,000톤/일 생산규모)를 독자개발하여 제작을 완료하고 2013년에는 수심 1,370 m 심해역에서 망간단괴 채광로봇 성능 실증시험을 성공적으로 완료하였으며, 제련분야에서는 2톤/일 용량의 망간단괴 건식제련 설비를 완성하고 실증시험을 수행하는 등 망간단괴 상업개발에 필요한 핵심기술을 규모 확대 시험을 통해 실증하였다.
후속연구
지금까지 심해저 광물자원개발 사업을 통해 350여편의 연구논문이 산출되었다. 금번 특별호에서는 “심해저 망간 단괴 개발의 현황과 미래” 라는 주제로 1) 망간단괴 탐사및 자원량평가 분야, 2) C-C 해역 심해환경분야, 3) 망간 단괴 채광분야, 4) 주요 함유금속의 가격동향에 대한 최근 연구결과를 수록하여 향후 연구추진에 도움이 되고자 한다.
또한 심해저광업은 세계적으로 2030년대에 가장 각광 받을 신산업으로 인식하고 2010년 이후 본격적인 연구와 투자가 이루어지고 있다. 우리나라의 대기업에서는 광업의 특성상 장기적으로 대규모 투자가 필요하여 외면하고 있지만 장기적 안목에서 심해저 광업의 중요성과 개발의 가치를 재인식하고 정부의 노력에 부응하여 적극적인 참여가 이루어진다면 현 보유기술을 바탕으로 심해광업이라는 신산업을 선도적으로 창출하여 국가 산업발전에 큰 역할을 할 것으로 기대한다.
광구의 개발도 작성 및 환경연구 등을 통해 개발권 획득하여 산업화 준비를 완수한 예정이다. 이후 ISA에서 2016년 제정을 예정하고 있는 공해상 망간단괴 개발규칙에 따라 개발에 필요한 보완 연구와 정부와 민간기업이 필요로 하는 산업화 준비를 진행할 계획이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
망간단괴에는 어떤 물질들이 포함되어 있는가?
망간단괴(manganese nodule)는 망간, 철, 니켈, 구리, 코 발트, 몰리브덴, 희토류 등과 같이 산업발전에 근간이 되는 40여종의 다양한 금속광물들을 포함하고 있어 다금속 단괴(polymetallic nodule)로 명명되기도 한다. 일반적으로 대륙붕, 대륙사면, 심해저 평원뿐만 아니라 심지어 호수에서도 망간단괴가 발견되지만 대부분 수심 4,000 m 이상의 심해저 평원에 분포하고 있다.
망간단괴는 어디서 발견되나?
망간단괴(manganese nodule)는 망간, 철, 니켈, 구리, 코 발트, 몰리브덴, 희토류 등과 같이 산업발전에 근간이 되는 40여종의 다양한 금속광물들을 포함하고 있어 다금속 단괴(polymetallic nodule)로 명명되기도 한다. 일반적으로 대륙붕, 대륙사면, 심해저 평원뿐만 아니라 심지어 호수에서도 망간단괴가 발견되지만 대부분 수심 4,000 m 이상의 심해저 평원에 분포하고 있다. 현재까지 알려진 바에 의하면 북동 태평양 클라리온-클리퍼톤 균열대(Clarion Clipperton Fracture Zone, C-C 지역), 남동태평양 페루분지, 그리고 북인도양 중앙 심해평원에 많은 양의 망간단괴가 분포하고 있다.
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