액화 천연 가스
[ liquefied natural gas ]
약어 | LNG |
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액화 천연 가스(LNG)는 메테인을 주성분으로 하는 천연 가스가 저온에서 응축된 형태의 탄화수소 연료이다. 기체 상태의 천연 가스를 대기압에서 영하 162도로 냉각하여 액화한다. 기체 상태 대비 600분의 1로 부피가 줄어 저장 및 수송에 유리하다. 파이프를 이용한 천연 가스의 직접 공급이 어려운 곳으로 이송이 가능하다. 액체 형태로 이송된 천연 가스는 최종 사용 지역에서는 기화하여 최종 소비자에게 공급한다. 현재 국내에서 사용하는 도시가스가 액화 천연 가스를 기화하여 제공하는 것이다. 연료로써의 특성으로는 에너지 발생량 대비 이산화 탄소의 배출이 가장 적은 탄화수소 연료이다. 석탄 대비 45%, 석유 대비 약 30%의 이산화 탄소 발생량이 적다. 최근 셰일 가스의 개발과 함께 그 공급량이 늘고 있다. 국내 에너지 공급의 15.4%를 담당한다.
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액화 천연 가스 이송선박 ()
목차
액화 천연 가스의 특징
액화 천연 가스는 메테인을 주성분으로 한다. 일부 에테인이 혼합되어 있다. 주성분인 메테인의 끓는점은 영하 162도이다. 이 온도 이하로 냉각하여 액체 형태로 저장함으로써 운송과 저장의 효율을 최대화한다. 냄새, 색상, 독성, 부식성이 없는 탄화수소계 연료이지만, 기화되어 가연성을 가진다. 액체 상태에서는 발화하지 않는다. 기화하면 무게가 가벼워 빠르게 높은 대기층으로 올라가지만, 밀폐된 곳에서는 유출시 화재의 위험이 있다. 액화 과정에서 불순물 제거가 용이하여, 타 연료 대비 질소, 황 함유량이 낮아 공해물질의 발생이 적다. 메테인은 모든 탄화수소 중에서 탄소 대비 수소의 비율이 가장 높다. 전기음성도가 낮은 수소가 탄소에 비해 연소열이 크기 때문에 일정한 발열량에 대해 메테인은 이산화 탄소의 발생이 가장 적다. 석유 대비 30%, 석탄과 비교하여 45% 이산화 탄소 발생량이 적다.
탄화 수소 |
1몰당 연소열
(kJ/mol) |
1몰당
이산화 탄소 발생량 |
1kJ 열량당
이산화 탄소 발생량 |
메탄 대비 단위 열량당
이산화 탄소 발생량 비율 |
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메테인 | 890 kJ/mol | 1 mol | 0.001124 mol | 100% |
에테인 | 1560 kJ/mol | 2 mol | 0.001282 mol | 114% |
프로페인 | 2200 kJ/mol | 3 mol | 0.001364 mol | 121% |
액화 천연 가스의 국내 공급 및 주 사용처
산유국 가스전에서 뽑아 낸 천연 가스는 영하 162도로 냉각해 액체 상태의 액화 천연 가스(LNG)상태로 만들어 부피를 줄인 뒤 LNG선으로 수송한다. 세계 천연 가스의 생산은 미국, 러시아, 이란, 카타르, 캐나다, 중국, 노르웨이, 알제리, 사우디아라비아 순서이다.1) 국내는 전량 수입에 의존한다. 국내에 들여온 액화 천연 가스는 한국가스공사 인수기지에 저장하고, 한국가스공사는 저장기지의 액화 천연 가스를 기체 상태로 다시 바꿔서 각 지역 도시 가스 회사로 수송한다. 도시가스 회사는 한국가스공사로부터 공급받은 천연 가스를 자체적으로 매설한 배관망을 통해 고객에게 공급한다. 제주도 지역은 LNG 인수 시설이 없어 LPG로 공급하지만, LNG로 전환을 준비중이다.
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압축 천연 가스 (CNG) 버스 ()
도시가스는 가정의 취사 및 난방, 급탕을 위한 연료로써 가정에 공급되고 있으며, 가정용 뿐만 아니라 업무용, 건물 영업용, 산업용까지 사용되고 있다. 대단위 건물의 경우 냉난방에 전기가 아닌 천연 가스를 사용한다. 전기 생산을 위한 열병합 발전에도 천연 가스를 사용한다. 운송 연료로서 대부분의 시내버스가 천연가스를 기반으로 하는 압축 천연 가스 (compressed natural gas, CNG)를 사용하고 있다. 국내 전체 에너지 공급의 15.4%를 담당한다.
아래 표 2는 국내 에너지 수급 현황을 나타낸다.2)
단위(백만석유환산톤, 백만TOE) | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2016년 비율 | |
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1차에너지 | 계 | 276.8 | 278.8 | 280.4 | 283.1 | 287.5 | 294.7 | 100% |
석탄 | 83.8 | 81.1 | 82.1 | 84.8 | 85.7 | 81.9 | 27.8% | |
석유 | 105.1 | 106.2 | 105.8 | 104.9 | 109.6 | 118.1 | 40.1% | |
LNG | 46.3 | 50.2 | 52.5 | 47.8 | 43.6 | 45.5 | 15.4% | |
원자력 | 33.3 | 31.7 | 29.3 | 33.0 | 34.8 | 34.2 | 11.6% | |
기타 | 8.3 | 9.7 | 10.8 | 12.6 | 14.1 | 15.0 | 5.1% |
참고문헌
1.
2.
동의어
천연 가스