천연가스

(LNG에서 넘어옴)
울산 앞바다의 천연가스 시추선
  • natural gas

개요[편집 | 원본 편집]

석유를 추출하는 유전이나 가스만 뿜어내는 가스전, 또는 석탄 채굴시 함께 뿜어져 나오는 연소성을 가진 가스를 의미한다. 우리나라의 울산 앞바다에서도 이 천연가스가 생산되고 있다.

사실 글자 그대로의 의미는 그냥 자연적으로 생성되는 모든 가스를 포함하지만, 이럴 경우 화산가스나 늪 가스 등등 별의별 것이 다 들어간다. 일반적으로 생각하는 천연가스는 탄화수소를 주성분으로 하는 연소성 가스를 의미한다.

역사상으로 천연가스를 가장 처음 사용한 곳은 중국 후한시기 사천의 암염 광산이었다고 한다. 처음엔 원인을 모르는 폭발이 잇따랐기 때문에 제사를 지낼 정도였지만 이후 그것이 불타는 공기임이 밝혀지자 대나무 관으로 천연가스를 모은 뒤 소금을 캐고 정제하는 데 천연가스를 사용했다고, 이후 삼국 시대 들어 촉한의 재상 제갈량이 당시 남부 일대에서 일종의 비법처럼 전해지던 화정(火井, 천연가스)를 사용하는 방법을 개량해서 본격적으로 이용하여 우연적이고 경험적으로 행해지던 정염 생산을 향상시키고 이를 철광 산업과 화폐 제조에도 사용하였다. 제갈량은 화정이 사용되는 방식을 검토한 뒤 천연가스의 배출구를 좁게 하여 화력을 강하게 해야 한다는 결론을 내리고 이를 실제 화정에 적용했다. 흩어지지 않고 집중된 가스는 당연히 지속적이고 강한 화력을 얻어내는 결과를 낳았다. 화정의 개발과 보수가 성공적으로 진행됨에 따라 촉한은 품질 좋은 소금과 철을 대량으로 생산하여 유통할 수 있었다.

특성[편집 | 원본 편집]

성분은 주로 메테인에테인이 대부분이다. 이외에 소량의 황화수소와, 수증기, 이산화탄소, 헬륨 같은 불순물이 섞여 있을 수 있지만 가공 공정에서 따로 포집하거나 제거를 하게 된다. 초고압으로 압축하면 액화되는데 이를 LNG(Liquefied Natural Gas)라고 한다. 그냥 고압 상태의 가스는 CNG(Compressed Natural Gas)라고 부른다.

  • 압축이 어렵고, 기화시 단위 열량이 낮다.
    잘해봐야 탄소 1~2개만 담고 있어 열량이 낮고, 압축 및 액화가 어려워 보관이 어렵다. 열량이 낮아 동력 연료로 사용할 경우 힘이 부족하다. 단위 질량은 가벼우므로 누출시 높은 곳으로 모인다.
  • 친환경적
    연소 온도가 낮다 보니 질소화합물의 생성이 적고, 탄화수소고리가 짧아 매연의 생성도 적다.
  • 매장량이 매우 많다.

용도[편집 | 원본 편집]

  • 차량용 연료
    CNG나 NGV라고 딱지붙은 차량들이 천연가스로 굴러가는 차량이다. 대한민국의 경우, 대도시 시내버스들은 거의 다 이 천연가스를 연료로 사용한다. 일반 승용차량은 완성차로 나오는 건 없지만 바이퓨얼 튜닝을 통해 천연가스도 쓸 수 있게 개조한다. CNG는 LPG와 달리 사용 자격 제한이 없기 때문에 부족한 충전소에도 불구하고 알음알음 늘고 있다.
    또한 차량의 주행거리를 더 늘리기 위해 LNG 차량도 연구중이다. 기존 CNG 차량은 고압 가스로 운행할 뿐이어서 용기의 안정성이 대단히 중요하고, 항속거리가 짧으나 LNG는 액체여서 CNG보다 매우 많은 연료를 주입할 수 있어 기존 디젤연료의 대체재로 각광받고 있다.
    수소자동차에 필요한 수소 생산의 원료로도 쓰인다. 연료를 개질해 천연가스에 다량 함유된 메탄수소로 바꿔 공급한다.
  • 도시가스로의 사용
    파이프라인을 통한 가스공급은 거의 이 천연가스가 들어간다. 간혹 메인 파이프라인이 닿지 않는 오지, 도서 지역(제주도 포함)에는 광역 단위 LPG 대량 공급 계약이 체결된다.
  • 화력 발전소의 연료
    이 천연가스를 태워서 발전에 이용하기도 한다. 대기오염은 덜 하지만 석탄이나 석유(주로 중유)에 비해 연료비가 상당히 많이 드는 관계로 경제성을 위해 폐열회수장치같은 것을 붙여서 최대한 열효율을 뽑아먹는 경우가 일반적이다.