도시가스가 천연가스라고? 천연가스를 알아보자!

난방 혹은 요리를 하기 위해 꼭 필요한 도시가스. 그런데 이 도시가스가 천연가스라는 사실, 혹시 알고 계셨나요? 이렇게 그저 먼 이야기라고 생각했던 천연가스가 사실은 우리 생활과 아주 밀접하게 연결되어 있는데요. 그 동안 몰랐던 천연가스의 모든 것! 오늘 SK에너지에서 알려드리겠습니다. 

 

1. 천연가스란? 

천연가스는 지하에 기체 상태로 매장된 화석연료입니다. 메탄올을 주성분으로 한 천연가스는 액화과정에서 분진, 황, 질소 등이 제거되어 연소 시 공해물질이 거의 발생하지 않는 무공해 청정원료인데요. 황 성분이 거의 없는 무독성이고, 발열량이 높음에도 불구하고 타 에너지에 비해 위험성이 적어 도시가스로 가장 많이 활용되고 있습니다. 

 

2. 천연가스의 종류

천연가스는 생산지에서 소비지까지 유통 형태에 따라 PNG와 LNG 그리고 CNG로 구분할 수 있습니다. 좀 더 자세히 알아보도록 할까요?

1) PNG (Pipe-Line Natural Gas)

PNG는 가스전에서 채취한 천연가스를 소비지까지 파이프라인을 통하여 공급하는 가스로, 육상 수송이 가능한 유럽, 북미 등 대부분의 국가에서 활용되고 있습니다. 

2) LNG (Liquefied Natural Gas)

LNG는 천연가스를 정제하여 영하 162℃로 냉각시켜 액화 상태로 해상 수송한 후 다시 기화시켜 공급하는 것을 말합니다. 가스를 냉각·액화시키면 부피가 600분의 1로 감소되어 효율적인 운송이 가능해지죠. 따라서 LNG는 해양 수송이 가능한 한국, 일본, 대만에서 활용되고 있습니다. 불순물이 거의 포함되지 않은 청정 에너지로, 현재 거의 모든 가정에 공급되는 도시가스이기도 합니다.

  

3) CNG (Compressed Natural Gas)

CNG는 천연가스를 250분의 1로 압축하여 압축용기에 저장한 가스입니다. LNG의 경우 고가의 냉각과정이나 초저온 탱크가 필요하지만 CNG는 그런 장치들이 필요하지 않아 비용을 절감할 수 있는데요. 또한 CNG는 자연발화온도가 높아 화재의 위험성이 낮습니다. 우리나라에서는 CNG를 버스의 천연 원료로 사용하고 있습니다. 

 

3. 천연가스의 특징

1) 장점

① 연소 시 매연이나 미세먼지(PM : Particulate Matter)를 거의 생산하지 않습니다.

② 일산화탄소 배출량이 평균의 40~50% 정도로 아주 적습니다.

③ 공기보다 가벼워 누설 시 대기 중으로 쉽게 확산되므로 안전성이 높습니다.

④ 전 세계적으로 약 100년 정도는 문제없을 정도로 매장량이 풍부합니다.

2) 단점

① 혼합기 발열량이 휘발유나 경유에 비해 크게 낮습니다. 

② 1회 충전에 의한 주행거리가 짧습니다. 

③ 현재로서는 충전소 인프라가 많이 부실합니다. 

 

4. 천연가스의 활용

천연가스는 작게는 가정의 냉난방에서부터 크게는 급탕, 취사, 건조 등 산업 현장의 여러 공정에 고루 이용됩니다. 국내 전체 에너지 소비 중 15% 수준을 차지하고 있는 천연가스는 도시가스 배관망을 통해 공급되며, 가정용·산업용·발전용 등 이용 분야가 매우 다양한데요. 천연가스는 정확히 어떤 곳에서 어떻게 사용될까요? 

1) 열병합발전

열병합발전은 자체 발전시설을 통해 전기나 열에너지를 전력으로 만들어내는 방식입니다. 배출되는 열을 회수해 이용하기 때문에 30~40% 이상의 에너지 절감효과를 거둘 수 있죠. 보통 천연가스, 석유, 액화석유가스 등을 연료로 합니다. 

2) 천연가스차량

천연가스(CNG)를 연료로 사용하는 천연가스 자동차는 대형트럭, 버스를 중심으로 보급되어 현재는 철도, 선박으로도 폭넓게 확대되고 있습니다. 기존 연료에 비해 매연, 미세먼지, 질소산화물, 탄화수소와 같은 대기오염 물질이 적게 배출되기 때문에 차세대 친환경 자동차로 떠오르고 있죠.

  

3) 보일러 가스 버너

가스 버너는 가스를 완전연소시키기 위한 장치입니다. 천연가스 사용 시 유황성분이 전혀 배출되지 않아 폐열회수가 가능하기 때문에 에너지 효율이 높은 활용방법입니다. 

4) 가스 냉·난방

폭염이 계속되는 여름철 급격히 늘어난 냉방수요는 전력공급을 위태롭게 함과 동시에 국가에너지 이용효율을 악화시키는데요. 천연가스를 활용한 가스 냉·난방 시설의 경우 계절별 수요 변화에 관계없이 일정량을 생산 및 소비하기 때문에 매우 경제적입니다. 또한 초기투자비와 운전비용을 절감할 수 있어 최근 가스 냉·난방을 설치하는 건물들이 늘고 있는 추세입니다. 

 

5. 천연가스의 미래

환경을 오염시키지 않는 깨끗한 청정 에너지 천연가스! 아쉽게도 천연가스는 무한한 자원이 아니기 때문에 평생 쓸 수는 없습니다. 따라서 천연가스를 대체할 만한 새로운 에너지 개발이 필요한데요. 천연가스를 대체할 새로운 에너지에는 어떤 것들이 있는지 함께 알아보겠습니다. 

1) 가스 하이드레이트 

깊은 바다 밑에서 생산되는 가스 하이드레이트는 천연가스가 물과 결합해 얼어붙은 것으로, 얼음과 비슷합니다. 가스가 함유되어 있기 때문에 불을 붙이면 불꽃을 내며 탄다고 해서 ‘불타는 얼음’으로 불리는데요. 매장량이 많고 공해가 없어 차세대 에너지로 높은 관심을 얻고 있습니다. 자세한 내용은 아래 포스팅을 참고해주세요.

> 미래 대체 에너지원, 가스 하이드레이트란?

2) 디메틸에테르(DME)

디메틸에테르, DME는 ‘Dimethyl Ether, CH3OCH3’의 약자로 천연가스, 바이오메스 등 다양한 원료로부터 반응하여 추출되는 화합물입니다. 즉, 디메틸에테르는 천연가스로부터 만들어내는 환경 친화적 미래형 에너지죠. DME는 매연이 거의 배출되지 않고 취급이나 운송이 편리하다는 점에서 차세대 녹색에너지로 각광받고 있습니다. 

 

우리 곁에서 꾸준히 이용되어 온 천연가스! 생활의 편리함은 물론 환경까지 생각한 고마운 청정 에너지로 그 활용영역이 점점 넓어지고 있는데요. 앞으로도 우리 생활 저변에서 유용하게 활용되길 기대해 봅니다.