시연회 개념도

 12월 4일 오후 대전의 한국해양연구원 해양시스템안전연구소｢심해저집광실험동｣에서 “심해저 광물자원(망간단괴) 채광장비 통합 성능 시연회”가 개최된다. 이번 시연회는 2009년 6월 경 동해의 실해역(수심 100m)에서 통합 채광 실험을 앞두고 사전 점검 성격의 모의 실험이다.

 우리나라는 태평양 하와이에서 동남쪽으로 2,000km 떨어진 공해 상 클라리온 클리퍼튼 해역 심해저에 망간단괴 독점광구(7.5만㎢)를 확보하고 있다. 이번에 시연되는 채광시스템은 이 독점광구 심해 5,000m 해저에 분포되어 있는 망간단괴를 해상으로 끌어 올리는데 필요한 장비를 개발하기 위한 것이다.

 태평양 심해저에 부존되어 있는 망간단괴를 끌어올리기 위한 채광시스템은 심해저 뻘밭을 주행하면서 해저 지표층의 망간단괴들을 채집하는 집광(集鑛)시스템과 수거된 망간단괴를 다시 해상까지 뿜어 올리는 펌프 등 양광(揚鑛)시스템으로 구성되어 있다.

 집광시스템은 해저면을 주행하면서 물 분사와 이송장치를 이용하여 마치 진공 청소기처럼 망간단괴를 흡입 회수하는 수중로봇으로 선박으로부터 동력을 공급받아 원격 제어되며, 양광시스템은 집광기에 의해 채집된 망간단괴를 유연관(柔軟管)과 고양정(高揚程) 슬러리 펌프 그리고 충격 완화 버퍼(중간 저장소)를 통하여 해상으로 이송시키는 장치이다.

 현재 한국해양연구원(연구책임자 홍섭 박사)에서 망간단괴를 채집하는 집광시스템을 개발하고 있으며, 한국지질자원연구원(연구책임자 윤치호 박사)은 양광시스템을 개발하고 있다.
 국토해양부와 해양연구원은 1996년 채광장비 개념 설계에 착수한 이래 2007년 4월 거제도 앞 바다 수심 30m에서 양광 펌프 성능 시험을 실시한 바 있으며, 이번 채광장비 시연은 양광 펌프와 집광기(集鑛機)를 결합한 전체 채광시스템의 운용이란 점에서 그 의의가 크며, 내년 2009년 6월경 동해 수심 100m에서 실시될 채광 실험을 사전에 점검하는 모의 실험이다.

 채광시스템은 심해저 광물자원 개발사업의 성패를 좌우하는 핵심 기술이다. 수심 5,000m는 우리가 상상하기 어려운 500기압의 압력이 작용하는 지점으로, 고압에 견디면서 해저뻘에 빠지지 않고 지정된 경로를 주행할 수 있는 집광기와 수심 5,000m에서 채집된 망간단괴를 해상으로 이송하기 위한 관로 및 펌프 개발에는 최첨단 고밀도 내압 기술과 정밀 원격 제어기술이 필요하다.

 따라서 이번 채광장비 통합성능 시연회는 우리나라가 심해 해양장비 개발의 기초를 마련했다는 점에서 그 의미가 매우 크며, 향후 첨단 해양기술로서 해저 케이블 매설 시스템, 해양방위 등 각종 해양장비 운용시스템의 국산화에 기여하고 그 기술적 파급효과가 클 것으로 전망된다.

 국토해양부와 해양연구원은 채광시스템에 대한 2009년도 수심 100m 근해역 실증시험 이후, 2012년에 수심 1,000m, 2015년에 수심 2,000m 심해역 실증실험을 계속 실시해 나갈 것이며, 아울러 심해저 이외에도 남극해, 북극해와 같은 극한 해양 환경에서의 탐사활동과 자원개발에 필요한 해양 특수 장비와 시설 개발을 위한 연구개발을 지속적으로 시행해 나갈 계획이다.

 참고로, 2002년 8월 우리나라가 태평양의 공해 클라리온 클리퍼튼 해역에 독점 확보한 광구(7.5만㎢)에 부존된 심해저 망간단괴는 약 3억톤으로 추산하고 있으며, 이를 상업화하게 될 경우 향후 100년간 연 3백만톤을 채광하여 연 1조원 이상의 수입대체 효과를 가져다 줄 미래 광물자원으로 평가되고 있다.