초록 ▼

- 다양한 에너지 가스에 대한 저장 원리의 규명
- 동해 천연 가스 하이드레이트와 유사한 심해저 환경을 모사한 비균질 점토층에서의 메탄 하이드레이트에 대한 생성 및 XRD, TEM을 이용한 패턴 분석
- 다양한 에너지 가스의 하이드레이트 내에서 안정성 연구
- 비균질 점토층에서의 메탄 하이드레이트의 형성 및 해리 조건에 대한 상평형의 측정을 통한 열역학적 분석 수행
- 온도 변화에 따른 하이드레이트의 거동 변화 관찰
- 비균질 점토층에서의 메탄 하이드레이트에 대한 solid-state NMR 측정 및 온도

- 다양한 에너지 가스에 대한 저장 원리의 규명
- 동해 천연 가스 하이드레이트와 유사한 심해저 환경을 모사한 비균질 점토층에서의 메탄 하이드레이트에 대한 생성 및 XRD, TEM을 이용한 패턴 분석
- 다양한 에너지 가스의 하이드레이트 내에서 안정성 연구
- 비균질 점토층에서의 메탄 하이드레이트의 형성 및 해리 조건에 대한 상평형의 측정을 통한 열역학적 분석 수행
- 온도 변화에 따른 하이드레이트의 거동 변화 관찰
- 비균질 점토층에서의 메탄 하이드레이트에 대한 solid-state NMR 측정 및 온도 변화 에 따른 고분해능 중성주 분말 회절 분석 실험의 수행을 통한 회절 패턴 분석

Abstract ▼

Natural methane hydrates occurring in marine clay sediments exhibit heterogeneous phase behavior with high complexity, particularly in the negatively charged interlayer region. To date, the real clay interlayer effect on natural methane hydrate formation and stability remains still much unanswered,

Natural methane hydrates occurring in marine clay sediments exhibit heterogeneous phase behavior with high complexity, particularly in the negatively charged interlayer region. To date, the real clay interlayer effect on natural methane hydrate formation and stability remains still much unanswered, even though a few computer simulation and model studies are reported. We first examined the chemical shift difference of 27Al, 29Si, and 23Na between dry clay and clay containing intercalated methane hydrates(MH) in the interlayer. We also measured the solid-state 13C MAS NMR spectra of MH in Na-montmorillonite(MMT) and Ca-montmorillonite(MMT) to reveal abnormal methane popularity established in the course of intercalation and further performed cryo-TEM and XRD analyses to identify the morphology and layered structure of the intercalated methane hydrate. The present findings strongly suggest that the real methane amount contained in natural MH deposits should be reevaluated under consideration of the compositional, structural, and physical characteristics of clay-rich sediments. Furthermore, the intercalated methane hydrate structure should be seriously considered for developing the in situ production technologies of the deep-ocean methane hydrate.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• 목차...8
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ...9
• 제 1 절 연구개발의 경제.사회.기술적 중요성 ...9
• 제 2 절 연구개발 기술의 기술발전 주기 ...9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...10
• 제 1 절 본 연구와 관련한 국내외 연구개발 실적 ...10
• 제 2 절 연구결과가 국내외 기술개발 현황에서 차지하는 위치 ...10
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ...11
• 제 1 절 주요연구내용 ...11
• 1. 실험 분석 장비 및 방법 ...11
• 2. 점토층 내 메탄 하이드레이트의 기본 구조 측정 ...11
• 제 2 절 추진전략 ...12
• 제 3 절 연구결과 ...12
• 1. 다양한 에너지 가스에 대한 저장 원리의 규명 ...12
• 2. 다양한 에너지 가스의 하이드레이트 내에서 안정성 연구 ...13
• 3. 온도 변화에 따른 하이드레이트의 거동 변화 관찰 ...13
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...18
• 제 1 절 목표달성도 ...18
• 제 2 절 관련분야 기여도 ...18
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...20
• 제 6 장 참고문헌 ...21
• 연구개발 요약서...22
• 연구결과활용계획서...23
• 1. 연구결과 활용계획서...24
• 2. 기술요약서...28