▲ 쉘 장치안전팀장 김동섭 박사
지난주에 이어 이번주도 KBR에서 프로세서엔지니어로 활발한 활동을 하고 계신 조헌박사의 글을 어이 소개한다.

1986년 11월말 한국가스공사가 인도네시아로부터 액화 천연가스를 도입함으로써 한국은 천연가스의 시대를 열었다. 우리 주변에는 천연가스에 관련된 다양한 용어들이 있는데 그 분야에 종사하지 않는 사람들에게는 다소 생소하고 혼란스러운 경우도 많다. 이번호에서는 용어의 내용과 그 특징을 간단히 살펴보고자 한다.

우리는 흔히 도시가스를 LNG라고 부르고 있다. 엄밀히 말해서 LNG는 액화된 천연가스를 말한다. 기화천연가스(Regasified LNG) 또는 천연가스(Natural Gas)라고 부르는 것이 더욱 정확한 명칭인데 음운론상 NG라고 부르는 것보다 LNG라고 부르는 게 더 사용자에게 쉽게 어필 된다고 판단되어 1987년 1월부터 공급된 가스를 편리상 LNG라고 부르고 있다.

가스전에서 생산된 가스는 가스를 구성하는 성분에 따라 Wet gas와 Dry Gas로 구분된다. 이중 무거운 가스(에텐, 프로펜, 및 부텐등)가 많이 함유되어 있는 가스를 Wet Gas라하고 반대로 메텐과 질소 등이 주성분을 이루고 있는 경우를 Dry Gas라 한다.

Wet Gas는 단위 부피당의 발열량이 많아서 Dry gas가 대부분인 Pipeline Natural gas (PNG)와의 열량 호환성을 갖기 위해서는 무거운 가스를 빼내는 것이 일반적이다. 에텐을 제외한 무거운 가스는 상온에서 약간의 압력을 가하면 액체상태가 되기 때문에 쉽게 저장하고 사용할 수 있는 잇점 있고 이로 인해 상대적으로 가격이 비싸다. 이 무거운 가스는 가스로부터 추출되었기 때문에 Natural Gas Liquid(NGL)라고 부른다.

우리가 흔히 LPG라고 하는 것은 Liquefied Petroleum Gas를 말하는데 이는 석유 정제과정에서 부산물로 나오는 석유가스(주성분은 프로펜)를 액화시킨 것을 말한다. 종종 Liquefied Propane Gas로 오해하는 경우가 많이 있다.

가스보다는 액체상태의 연료(휘발유나 디젤유 등)가 수송 및 저장이 쉽고 기존의 엔진을 사용할 수 있는 잇점이 있기 때문에 다량의 가스를 보유하고 있는 나라에서는 천연가스를 일반 가솔린이나 디젤유로 전환하려는 노력을 계속하여왔다.

이렇게 가스를 액체 연료로 바꾸려는 변환과정을 일컬어 Gas To Liquid(GTL)라고 한다. 이 과정은 고압의 스팀과 압력 상태에서 이루어지는 복잡한 프로세스를 필요로 한다. 이 변환 시설은 대규모의 시설투자를 필요로 하기 때문에 원유 가격이 낮을 때는 가격 경쟁력이 없지만 요즘처럼 원유가격이 높을 때는 오히려 경제성이 있다.

석탄을 가스화 시켜서 발전용 가스터빈 연료로 사용하는 기술이 바로 석탄가스화(Coal Gasification)기술인데 석탄으로부터 변환된 가스를 이용해 발전하는 기술은 오래전부터 상용화 되어 활용되고 있다. 이는 석탄의 직접 연소로 인한 공해를 줄일 수 있고 가스를 이용한 복합화력 방식으로 열효율 을 높일 수 있다는 장점이 있다. 열량 기준으로 가스보다도 더 많은 매 장량을 가지고 있는 석탄으로부터 액체 연료(가솔린 이나 디젤류 등)를 생산하는 기술을 연구해 왔는데 이것을 Coal To Liquid(CTL)라고 한다. 석탄은 석유나 가스처럼 생산되는 지역이 집중되지 않고 다양하게 퍼져 있어서 많은 나라가 관심 을 가지고 있는 에너지원이며 부가적으로 생산되는 제품도 아주 다양해 앞으로의 기술개발이 많이 필요한 분야이기도 하다.

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