인공섬 개념, 현황, 수준

본문내용

80만m2의 건화물과 4만m3의 연료를 저장할 수 있는 시설, 그리고 유사시 한번에 250명의 승무원과 3천명의 병력이 주둔할 수 있는 시설이 들어갈 수 있도록 설계되었음
- 또한 태풍이나 허리케인 등 어떠한 기상 조건하에서도 C-17 화물기의 이착륙이 가능하며, MOB에서 화물선으로의 하역도 동시에 가능한 구조임
○ MOB의 설계 수명은 정밀 검사 시까지 약 40년이며, 설계 수심은 3,000m임. MOB의 각 모듈은 작전상 다른 곳에 따로 위치하다가 화물기 이착륙이 필요하게 되면, 빠른 시간 내에 결합하여 하나의 구조체가 될 수 있도록 되어있으며 각 모듈은 자력 추진으로 10노트 이상의 속도를 낼 수 있어야 함
○ MOB를 한 구조체로 만들지 않고 여러 개의 모듈이 연결된 구조체로 설정한 이유는 모듈 사이의 상대적 움직임을 허용함으로써, 파도로 인한 휨 모멘트를 감소시킬 수 있기 때문이나, 상대적 운동을 너무 많이 허용할 경우 모듈간의 연속성이 안 좋아져 비행기 이착륙에 문제가 발생할 수 있다는 단점이 있음
MOB 종류
개발 회사
힌지형 반잠수식 모듈
(Hinged Semisubmersible Modules)
McDermott
유동성 교량 연결형 반잠수식 모듈
(Semisubmersible Modules with Flexible Bridges)
Kvaerner
독립형 반잠수식 모듈
(Independent Semisubmersible Modules)
Bechtel
콘크리트/강재 복합형 반잠수식 모듈
(Concrete/Steel Semisubmersible Modules)
Aker Norwegian
○ MOB의 기본 형태인 반잠수식은 상재 하중을 여러 개의 원형 기둥이 지지하며 이 기둥들은 아래쪽에서 두 개 또는 네 개의 매우 크고 평행한 폰툰을 통해 서로 연결되는 구조를 말함
- 반잠수식은 일정 장소에 고정될 때는 충분한 발라스트를 통해 몸체를 가라앉혀 폰툰을 완전히 물 속에 잠기게 함으로써 수표면 면적을 최대한 감소시켜 파랑과 해류에 대한 저항을 감소시킬 수 있음
- 반잠수식 모듈은 큰 몸체에도 불구하고 상대적으로 외력의 작용을 적게 받으며 따라서 동적 안정성이 우수함
[그림 9-7] Mobile Offshore Base 설계 사례(미국)
○ 하나의 폰툰은 보통 유조선 크기로 이동시에는 흘수를 되도록 작게 하여 몸체를 띄우고 이에 따라 두 개의 선체모양 형태로 움직이게 설계하였기 때문에 모듈은 그 크기에도 불구하고 이동성이 용이함
○ MOB의 실용화를 위해 앞으로 중점적으로 연구 개발되어야 할 핵심 기술에는 1) 모듈간 연결 기술, 2) 해양환경에 견디는 대체 재료 기술, 3) 태풍시 정위치 확보 및 유지 기술, 4) 파랑, 해류 등의 외력에 대한 운동 반응 감쇄 기술, 5)건설 및 유지관리 기술, 6) 공해 상에서의 화물 하역 기술 등이 있음
라. 지금까지의 추진 현황
○ 인공섬 조성 기술은 제4차 국토종합계획(2006-2020)에 “약동하는 통합국토의 구조의 구축”의 일환으로 국제공항과 국제항만 등의 해상 또는 해안 시설의 확충이 동북아 물류중심국가의 역할을 수행하기 위한 로드맵으로 제시된바 있음
○ 과학기술기본계획(2003.5)에서 지속가능한 사회구현을 위한 기술개발과 고부가가치 창출산업구조 실현을 위한 기술개발사업의 일환으로 2007년 과학기술기본계획 시행계획에서 정부의 R&D 투자를 통하여 국민의 삶의 질을 높이고 풍요로운 삶을 가꾸기 위한 국가의 신성장 동력사업을 추진하고 있음
○ 국내의 경우 인공섬 조성 후 생태환경의 변화 등에 대한 기술 및 예측이 미흡하여 향후 예기치 않은 문제를 발생할 수 있음
- 현재 인공섬 조성과 유사한 매립사업에 따른 환경변화에 대한 연구는 해양연구원과 한국농촌공사에서 주로 수행하고 있음
마. 기술수준 및 우리의 역량
○ 국내 인공섬 조성 기술은 선진국 대비 약 50 % 수준으로 예측하고 있으며 해양의 인공섬 건설은 전력이 없는 실정임
○ 인공섬 조성 전후 주변 환경변화 예측기술에서 해수 유동 변화 예측기술은 인공섬 축조후 해양수리특성의 변화는 해수유동 모델링에 의해서 예측이 가능하며 이러한 변화를 최소화하기 위하여 인공섬의 형태, 크기 및 위치 등을 어떻게 결정할 것인가에 대해서도 각 경우에 대한 모델링을 통해서 가능함
- 현재 화란, 덴마크, 미국 등에서 개발된 모델을 주로 사용하고 있으며 국내에서 개발된 모델은 계산모듈 및 포스트프로세싱 등에서 질적인 차이를 나타내 실제 프로젝트에서는 별로 사용되지 않고 있음
○ 또한, 해저 및 해안지형변화 예측기술은 해양수리특성의 변화에 따른 해저 및 해안지형변화의 예측은 해양지형변화 모델링을 통해서 이루어지나 부유사확산 모델과 마찬가지로 이론적으로 규명되지 않은 부분이 있으며 경험식에 의존하여 예측을 하는 수준에 머무르고 있으므로 이에 대한 개선이 절실히 요구되고 있음
- 해양지형변화 모델도 다른 수치모델들과 마찬가지로 이 분야의 선진국들이 개발한 모델을 차용해서 사용하는 실정임
○ 인공매립시 환경영향저감기술로 워터프론트, 운하 및 해양 친수 공간 조성 기술은 새로운 워터프론트를 조성하여 아름답고 쾌적한 해변환경을 조성하여 사람을 위한 새로운 친수공간을 창조하는 기술로서 중동의 두바이, 아부다비 및 카타르 등과 같은 중동 신도시 지역에서 활발하게 이루어지고 있음
○ 일본의 MegaFloat나 미국의 MOB 사례에서 볼 수 있듯이 향후 해상 부유식 구조물은 해양공간의 효율적 이용을 목표로 하므로 길이가 수 킬로에 달하는 2차원적 구조를 가지게 됨
- 따라서 해양 공간 구조물의 형상적 특징으로 볼 때 해양외력 환경에 따른 구조물의 동요와 구조적 안전성의 확보가 중요한 요소기술이 될 것으로 판단됨
주요 기술명
세계 최고 수준 국가
및 기관 명
국내 기술수준
수준 (%)
경쟁력 평가
초대형 인공 부유물 설계 기술
일본
100
강력
파랑 충격 에너지 흡수 기술
일본
100
강력
내염 복합 부체 구조재료 개발
영국
100
수비
고강도 진동흡수 경량 복합재료 개발
영국
100
수비
파랑 진동 초정밀 센서 측정 기술
미국
100
유리
첨단장비를 이용한 안전관리 시스템 기술
미국
100
유리

키워드

인공섬,   부유식 인공 시설물,   두바이,   새만금,   인공섬 기술 수준,   인공섬 국내외 현황