조선해양문화관 Ⅲ

 

바다위에 새로운 공간

 

◇ 해양공간

해양도시

바다위에 떠있는 생활공간

늘어나는 지구촌의 인구문제에 대한 해결책으로 주목받는 것이 바로 해양도시이다. 해양구조물을 이용하여 해상 위에 도시를 건설하거나, 바다를 메워 인공섬을 조성한 후 도시를 건설하는 방법이 있다. 현재 세계 각국에서 활발히 건설되고 있다.

 

 

 

◇ 해양공장

바다위에 떠 있는 산업시설

해양구조물을 이용하여 일반인들이 꺼리는 산업시설을 조성하는 것을 해양공장이라고 한다. 일반적으로 원유저장시설, 오 페수 처리시설등이 있으며, 인공섬을 조성한 후 공장시설을 짓는 것과 해양구조물을 설치한 후 공장시설을 설치하는 것으로 구분된다.

    

◇ 승강식 해양설비

움직이는 다리를 가진 해양구조물

오르내릴 수 있는 다리를 가진 바지의 형태로 필요한 위치로 견인되어 해저 면에 다리를 내리고 바지를 물 위로 들어 올려서 안정된 위치에서 시추작업을 할 수 있도록 만들어졌다. 통상 수심 100m 이내의 장소에서 사용된다.

 

◇ 해양구조물

고정식 해양 구조물인란?

한곳에서 자원을 채취하는 해양구조물

주로 석유나 천연가스 등 에너지 자원의 생산기지로 많이 사용된다. 철제 파이프를 용접하여 다리를 만들고 그것을 해저에 고정하는 방식이 주로 사용된다. 구조적으로 수심에 제한을 받고, 한번 설치하면 이동할 수 없으며, 비용이 많이 드는 단점이 있다.

    

반잠수식 해양설비란?

필요에 따라 움직임이 가능한 해양구조물

잠수식 구조물에 몇 개의 기둥으로 작업공간이 받혀진 형태이다. 대부분 자체추진 능력이 있으며, 필요한 위치에 도착하면 부유장치에 물을 채워 전체적으로 어느 정도 가라앉힘으로 수면의 높이를 낮추어 안정적으로 작업할 수 있게 한다.

 

부유식 해양설비란?

해상에 떠 있는 상태의 해양구조물

고정식 해양구조물과 상반된 개념으로 해상에 떠 있는 상태로 작업하는 해양구조물을 말한다. 고정식 해양구조물을 사용할 수 없는 심해유전이나 수심이 낮은 근해 유전이 비경제적일 경우 사용한다.

 

 

◇ 자원을 찾는 해양기술

 

망간단괴

막대한 경제적 이익을 가진 바다의 보물

망간단괴는 감자덩이나 포도송이를 닮은 검은색 덩어리로 수심 4,000~6,000m의 깊은 바다에서 주로 발견되는데, 우리가 요구하는 여러 가지 금속을 포함하고 있다. 단괴 속에는 망간, 철, 니켈, 구리 등 다양한 금속이 들어 있으며, 이러한 다양한 광물자원은 육상에 있는 광물자원이 고갈되었을 때 커다란 경제성을 가지게 되기에 여러 나라에서 개발에 박차를 가하고 있다.

 

◕ 망간단괴를 캐는 다양한 방법

집광기술과 양광기술로 구분되는 망간단괴 채취법 깊은 바다에서 망간단괴를 캐는 것은 수백 기압의 압력을 이겨내야 하기 때문에 매우 어렵다. 이런 망간 채취법은 크게 집광기술(망간단괴를 채취하여 한군데로 모으는 기술)과 양광기술(모아놓은 망간단괴를 해상으로 이동시키는 기술)로 구분된다. 2007년 한국지질자원연구원에서는 양광시스템의 해상실험이 성공적으로 수행되어 해저의 자원개발과 관련된 기술에서 한국은 세계 선진국과 어깨를 나란히 하고 있음을 증명하였다.

 

바다의 광물자원

바다 속에 숨겨진 다양한 광물

바다 속에는 다양한 광물자원이 숨겨져 있다. 해저 바위층에 있는 광물자원으로는 석유와 천연가스를 비롯하여 석탄과 철, 주석 등이 있으며, 해저 표면에는 망간단괴를 비롯하여 다양한 황화물 자원이 분포되어 있다. 또한 이외에도 바닷물에는 금, 우라늄, 리튬등의 금속 자원과 모래, 자갈 등의 골재 자원이 있다.

 

바다의 자원

망간단괴 이외의 다양한 바닷속 광물자원들

바닷속에는 망간단괴 이외에도 다양한 자원이 분포되어 있다. 해저의 바위층에 존재하는 석유와 천연가스를 비롯하여 깊은 바다의 암반 위에 형성되는 다양한 금속광물의 집합체인 망간각, 광물온천인 열수광상신에너지원으로 주목받는 메탄수화물 등이 있다.

 

바닷물을 이용한 무공해 전력생산

조수 간만의 차로 생산한 전기

밀물과 썰물의 수위 차를 이용한 조력발전은 밀물과 썰물이라는 현상을 이용하여 전기를 생산하는 바식을 조력발전이라고 한다. 조석간만의 수위 차가 매우 심한 지역에만 한정되어 발전이 이루어지는데, 우리나라는 인천 앞바다나 아산만, 충청남도의 가로림만과 천수만이 유력시 되고 있다.

 

수차 발전기를 이용한 조류발전

바닷물의 흐름을 이용하여 전기를 생산하는 방법을 조류발전이라고 한다. 물살의 흐름이 빠른 곳에 수차발전기를 설치해 전기를 생산한다. 임진왜란 시 명량대첩으로 유명한 전라남도 진도와 해남 사이의 울돌목에 설치가 될 예정이다.

 

첨단기술 조선기술

 

 

◇ 물위를 나는 배, 위그선

비행기와 위그선의 차이

비행기나 위그선 모두 양 날개에서 양력을 일으켜 공중에 떠서 고속으로 날 수 있다는 공통점이 있다. 그러나 위그선은 비행기보다 해면효과(지면효과)를 최대한 활용한다는 점이 다르다.

이 해면효과는 날개가 해면과 가까울 때, 날개 밑의 공기가 갇히는 현상 때문에 양력이 평소보다 더 많이 발생하는 현상을 말한다. 이 해면효과는 위그선의 약점이 되기도 하는데, 파도에 따라 움직임이 심해져 추락위험이 발생할 수 있기 때문이다. 그러나 최근에는 제어기술의 발달 덕분에 이러한 문제점이 해결되고 있다.