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다양한 해양자원들

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by

시헌 김

on 2 November 2014

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Transcript of 다양한 해양자원들

1305 김범준
1306 김시헌
1307 김영민
1308 김우진
학습 목표
1. 해양자원의 종류

2. 해양자원들의 다양한 쓰임

3. 해양 광물의 종류

4. 해양에너지의 쓰임
해양자원이란?
해양생물자원
해양광물자원
해양 에너지자원
해양자원이란 사전적 의미로는 '인간생활에 필요한 바다의 모든 자원'을 말한다. 이는 해양개발기술이 발달하면서, 그 개념이 확대되기 시작 하였다.
해양생물자원은 세계 동물성 단백질 공급량의 약 6분의 1을 차지할 정도로 식량자원으로 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 또한앞으로 세계 인구 증가에 따라 생물자원의 섭취량은 더욱더 많아 질 것으로 예상된다. 해양생물자원은 이외에도, 공예품, 공업제품, 으로도 쓰인다.
산업용으로 사용되고 있는 광물 가운데 몇 종은 바닷물 또는 연안역의 해저에서 채집되고 있다. 또 석유와 천연가스는 해저에서 채굴되고 있다. 심해 침전물(액체속에 있는 물질이 밑으로 가라앉은 물체)에는 여러 중금속원소가 들어있는데, 이는 미래에 금속자원으로 이용될 것으로 전망된다.
해저에 있는 탄화수소 퇴적물은 인류의 과학 기술 문명을 유지할 뿐 만 아니라 오늘날 경제적으로 가장 중요한 해양자원이다. 현재 우리가 쓰고 있는 주 에너지인 석유를 대신할 다음 세대의 주 에너지로 주목 받고 있다. 해양 에너지에는 조력에너지, 열 에너지 전환, 파랑 에너지가 있다.
해양생물자원의 쓰임

해양생물자원은 우리 일상생활에서 흔히 이용되기도
한다. 이 생물자원은 식품, 공업원료, 약품 등으로 다양하게 이용되고 있다.

식품으로서의 이용
공업원료의 쓰임
의약품 이용

공예품으로 이용
과거10년간 전세계 양식을 포함한 70퍼센트가 직접 식용으로 공급되었다. 미국과 동남아시아의 여러 연구소에서는 현재 충분히 활용하지 못하고 있는 물고기를 으깬 어육으로서 이용하는 방법을 찾고 있다. 그 외에도 탈수 하여 어분으로 만들거나 농축하는 방법을 이용하여서 훨씬 싼 값으로 공급할 수 있어서 그 분야에 대한 활발하게 연구가 진행되고 있는 중이다.
부착성이 있는 조류는 공업제품의 원료로도 중요하다
조류에서 추출된 물질중 가운데 가장 중요한 것은 '한천', 알긴산 등이다. 알긴산은 갈조류(녹갈색, 담갈색을 띠는 해조류)에서 한천은 홍조류(붉은 빛을 띠는 해조)에서 추출된다.
이 물질들은 공업원료인 증점제, 습윤제, 청정제 등에 이용되고 있다. 그 외에도 홍합을 이용하여 접착제를 만들기도 한다.
오늘날 에는 갖가지 해산물에서 공업용 약제와 의약품이 제조되고 있으며 이에 따라서, 해양의학 해양 약리학 등의 새로운 학문 분야가 출현하게 되었다. 해양에 있는 여러가지 균류는 강력한 항생물질을 만들어 내는데, 복족류에서는 바이러스를 죽이는 작용을 가진 물질이 추출되었다. 또한 연체동물은 항암제의 원료되기도 한다. 이 처럼 해양 생물자원은 우리 의료를 더욱 더 발전시킬 수 있다.
'모르핀' 보다 더욱 더 뛰어난 청자고둥의 독을 이용한 진통제
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20140317601024
-청자고둥의 독에서 추출한 '코노톡신' 을 기반으로
만들어진 것으로 기존에 쓰이던 진통제인 '모르핀'보다 약 100배 이상의 효과를 낸다고 합니다.
물고기나 바다의 무척추동물은 공예품, 공업제품의 원료로도 이용이 되는데, 이런한 원료는 물고의 비늘이나 패각, 거북이의 갑각 등에서 얻을 수 있습니다. 청어의 비늘은 진주박의 원료가 되며 직물등에 진주광택을 내는 데도 쓰이곤 합니다. 조개 껍데기를 이용한 '나전칠기'도 대표적인 예라고 할 수 있습니다. 이 뿐만 아니라 최근에는 붉은색 산호나 분홍색 산호는 보석으로 가공되어 가치가 아주 높다고 합니다.
보석으로 가공되는 '붉은색 산호'
해양광물자원
현재 우리가 쓰고 있는 석유와 석탄은 몇 십년이 지난 후에는 없어 질 것으로 전망되고 있습니다. 그래서 현재 주목받고 있고 있는 자원이 바로 '해양광물자원' 입니다
해양광물자원은 위치에 따라서 종류가 다른데, 이에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
해양광물자원-해수 안
해양광물-브로민
오늘날 해수에서 찾을 수 있는 광물들
소금
브로민
마그네슘
해양광물-소금
소금은 예로부터 바다에서 채취되어 왔습니다. 오늘날에는 암염 또는 심층 염수정에서 퍼올리는 화석수에서도 채취되지만, 건조지대에서는 바닷물을 햇볕에 말려서 채취합니다. 전세계에서 사용되고 있는 소금의 약30퍼센트는 바다에서 채취되고 있습니다. 이런 소금은 우리의 몸에 필요한 염분을 보충해 주기도 합니다.
할로겐족 원소의 하나인 브롬은 가솔린용 노킹방지제로 사용되기도 하고, 음식, 염료, 의약품 및 사진의 감광재료 등에도 사용됩니다. 또한 살균효과가 있어서 농약으로도 널리 이용되기도 하였지만, 오존층 파괴의 이유로 사용량이 줄었습니다. 브로민은 화석심층수 에서도 제조되지만, 사용량의 약70퍼센트는 바다(해양)에서 채취됩니다.
해양광물-마그네슘
마그네슘은 여러종류의 암석과 화석 해양수인 지하 염수 속에서 산출됩니다. 마그네슘 합금은 플라스틱 만큼 가볍고 강철만큼 단단하여 여러가지 제품에 많이 쓰입니다. 그 예로 자동차나 항공기 부품, 자전거 뼈대, 노트북 컴퓨터를 비롯한 다양한 휴대용 전기제품에도 많이 사용됩니다. 이와 같이 유용한 금속의, 60퍼센트를 바다에서 채취하고 있습니다.
마그네슘으로 만든 자동차
'메르세데스 벤츠 300 SLR'
해양광물- 해양 자체가 자원
(해양의 담수화)
해양자원 가운데 해수는 가장 중요한 자원이 될 것으로 전망되고 있습니다. 또한 현재 물이 많이 없는 건조지대 연안도시에 의해 해수의 담수화의 필요성은 더욱 높아지고 있습니다. 오늘날에는 해수를 동결시켜서 얼음에서 담수를 얻는 '냉각동결법'과 물은 통과하지만 염분은 통과하지 못하는 반투막을 이용하여 해수 속의 담수를 얻는 '역삼투법'이 있습니다. 이런 방법들을 통하여 현재 식수가 부족한 문제를 해결할 수 있으며 농업용수, 생활용수, 공업용수를 확보할 수 있습니다.
해저하의 광물자원
해저 하에서 채광되는 광물자원에는 '석유'와 '천연가스'가 있습니다. 이 물질들은 해양광물 자원 가운데 가치가 아주 높습니다. 육지에서만 발견되는 것이 아니라 해저에서도 발견되는 이유는 육지에서 가까운 바다 밑 땅속은 육지의 연속이기 때문입니다. 해저에서는 또 하나의 광물이 있는데, 그 자원을 '망가니즈 단괴' 라고 합니다. 현재 해저에는 망가니즈 단괴가 약 5000억톤이 있지만 기술적, 국제적, 등의 문제로 개발이 포기되었습니다. 하지만 이 단괴에는 코발트, 니켈, 구리 등이 있어, 언젠가는 다시 주목받을 것으로 예상됩니다.
2조
망가니즈 단괴의 쓰임
망가니즈 단괴는 담금질을 하면 내마모성이 크게 향상되어, 철도레일이나 무한궤도를 만드는데 사용됩니다.
해양광물자원- 하이드레이트
현재 독도 밑에 매장되어 있다고 알려진 이 '하이드레이트'는 정말 대단한 가치를 지닌 자원이라고 할 수있습니다. 먼저 하이드레이트란 메탄인 주성분인 천연가스가 얼음처럼 고체화된 상태로서 기존 천연가스의 매장량보다 수십 배 많은 데다가 그 자체가 훌륭한 에너지 자원이면서도 석유의 매장 가능성을 알려주는 ‘지시 자원’이라고 할 수 있습니다. 잠정적 추정에 의하면 이 지역의 하이드레이트 매장량은 약 6억 톤 정도로 알려져 있으며 이는 거의 무한하다고 할 만큼의 에너지원이 될 수 있다고 합니다. 이러한 이유로 일본은 계속 우리나라 땅인 독도를 넘보고 있는 것입니다.

형체가 드라이아이스와 비슷한데, 불을 붙이면 활활 잘타올라 일명 '불타는 얼음' 이라고도 불립니다.
해양에너지자원
조류 에너지
해수의 염도차 발전
현재 우리가 쓰고있는 석유를 대신할 신에너지인 '해양에너지'가 주목받고 있습니다. 지금부터 해양에너지에는 어떤 에너지들이 있는지 알아보도록 하겠습니다.
조력 에너지
해양이 가진 에너지 로는 '조력 에너지'를 들 수 있습니다. 해수면의 상승ㆍ하강 운동을 이용하여 전기를 생산하는 발전 기술을 조력 발전이라고 합니다. 밀물을 가두어 두었다가 썰물 때 내보내면서 발전기를 돌리는 방식인데, 우리나라의 서해안의 경우 조차가 수 미터나 될 정도로 매우 크기 때문에 좋은 입지 조건을 갖추고 있어 전기를 생산하기 아주 좋습니다. 조력 발전소는 한 번 짓는데 많은 비용이 들지만 만든 후에는 화력 발전소 처럼 연료가 들지 않고, 깨끗한 에너지를 만듭니다.
하루에 두 차례 25만 4000KW의 전기를 생산하는데 이는 약 50만명이 사용할 수 있는 전력 입니다.
파력 발전
이 파력 발전의 원리는 출렁이는 파도가 공기를 압축
시키고, 그 압축공기를 뿜어내 발전기를 돌리는 것입니다. 하지만 파력발전을 하기 위해서는 파도가 끈임없이 쳐야 하는데, 그런 장소를 찾기가 매우 어렵습니다. 그래도 영국에서는 작은 마을에 전기를 공급하기도 하고, 일본에서는 등대를 밝히기도 합니다. 우리나라에서도 파력발전을 고안해 보았지만, 아직 실용화 된 곳은 없습니다. 하지만 실용화 된다면 약 500만 KW의 많은 양의 전기를 생산해 낼 수 있다고 합니다.

실제로 쓰이고 있는 '파력 발전기'
흐르는 조류(밀물과 썰물로 인해 생기는 바닷물의 흐름)로도 에너지를 생산해 낼 수 있습니다. 그러나 조류의 에너지는 방대하지만, 단위밀도가 낮은데다가 조류에너지를 이용하는 발전장비를 설치하기 위해서는 대규모 토목공사가 필요하기 때문에 이를 실용화하는 데는 기술적인 어려움이 많습니다. 그렇지만 우리나라는 가장 조류가 센 '울돌목'(진도와 해남사이)에 조류 발전기를 세워 약 400가구에 전력(시간당 1000KW)을 공급한다고 합니다.
해수의 온도차 발전
해수의 온도차 발전은 화석 연료에 대한 대체 에너지의 하나로 바닷물의 온도차를 이용하여 발전하는 것입니다. 보통 바다의 표면은 온도가 20~30℃에 이르지만 500m 정도의 심해에 이르게 되면 온도가 7~8℃로 내려가게 됩니다. 이때 해수면과 심해의 온도차가 클수록 많은 에너지를 얻을 수 있으므로 표면 온도가 높은 적도 지방이 해수 온도차 발전에 유리합니다. 펌프를 이용해 표면의 해수를 끌어들여 액체 프레온을 데워 가스로 만들고, 이 프레온 가스 압력으로 터빈을 돌려 발전을 하게 됩니다. 터빈을 돌리고 나온 가스를 심해의 차가운 물로 다시 액화시킵니다. 이런 과정을 반복해 발전을 합니다.
큰 강의 하구에서 강물과 바닷물이 만날 때, 삼투압작용으로 농도가 낮은 강물이 농도가 높은 바닷물로 빨려들어가는 압력을 이용하는 발전 방법 입니다. 물과 바닷물 사이에는 약 24atm 정도의 압력차이가 있는데, 이는 약 240m 높이의 수력발전소 댐에서 떨어지는 낙차와 같은 힘입니다. 그 에너지를 이용해 터빈을 돌려 전기를 생산해 냅니다.
해양개발의 필요성
-인구증가, 생활수준이 많이 향상 되면서 과학기술의 발전으로 인해서 육지의 자원(석유, 석탄)이 고갈 되가므로 해양자원이 필요하다.

-이상기온으로 인해서 멸종어종이 늘어나, 해양환경이 파괴되므로 개발과 보존이 적극적으로 이루어져야 한다.

안녕하세요
감사합니다
다양한 해양자원들
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