가스의 종류, 천연가스와 액화석유가스

Source: GAO analysis of industry documents.

 

프로페인 Propane

3개의 탄소원자와 8개의 수소 원자로 이루어진 알칸족 탄화수소로 석유 정제를 통하여 얻는다.

뷰테인에 비해 더 높은 압력으로 용기에 저장할 수 있고 영하의 온도에서도 사용 가능하기 때문에 옥외에서 주로 사용한다.

우리가 가정에서 옥외에 놓아두는 LPG 가스통을 프로판 가스통이라고도 하는데 그 가스의 주성분이다.

탄소와 수소 원자가 많을수록 잡아당기는 힘이 강해서 액화시키기 쉽다.

boiling temperature: -42°C

 

뷰테인 Butane

4개의 탄소원자와 10개의 수소원자로 이루어진 탄화수소로 프로페인과 비슷하다.

프로페인은 뷰테인보다 낮은 온도에서 활용이 가능하기 때문에 옥외에 놓지만 뷰테인은 효율이 낮아지는 이유로 실내 보관해야 한다. 야외에서 bbq를 할 때 보통 포로페인가스를 이용하는 이유이다.

같은 LPG인 프로페인가스와 비교했을 때 열효율이나 가격면에서는 뷰테인이 약간 더 좋다.

boiling temperature: -2°C

 

메테인 Methane

1개의 탄소원자와 4개의 수소원자로 이루어진 탄화수소. 유기물 중 가장 간단한 구조.

천연가스를 채굴했을 때 81%의 비율로 대부분 메테인이 주 성분이다.

그 나머지가 순위별로 에테인:7.9%, 부테인:4.7%, 프로페인:4.2%, 이산화탄소:1.2%, 질소:0.9%이다.

무색무취인데 LNG로 가정에서 주로 쓰기 때문에 안전을 위해 냄새를 첨가하여 공급한다.

소는 하루 250L의 메테인을 발생시킨다.

boiling temperature: -161.5°C

 

에테인 Ethane

2개의 탄소원자와 6개의 수소원자로 이루어진 탄화수소.

에테인은 다른 연료와 달리 연소보다 석유 화학 산업의 주원료로 사용된다. 에테인 -> 에틸렌 -> 폴리에틸렌

VLEC (Very Large Ethane Carrier) 척당 1500억 화물선으로 LNG화물선보다 발주수량은 적지만 단가가 높다. 이 국내 발주되어 얼마 전 국내 조선 주가가 오르기도 했다.

천연가스를 채굴하며 얻기도 하고 원유를 정제하며 얻기도 한다. 원유 -> 나프타 -> 에틸렌 -> 폴리에틸렌

천연가스에서 에틸렌을 추출하는 것도 가능해서 상용화시키기 위해 연구 중이다. 천연가스 -> 에틸렌 -> 폴리에틸렌

 

LNG tank ship

 

 

* LPG: Liquefied Petroleum Gas

천연가스와는 다르게 원유(석유)에서 정제를 통해 얻는다.

프로페인과 뷰테인을 주성분으로 하는 탄화수소계 연료.

액화석유가스 또는 LP가스, 프로페인가스, 프로판가스 등으로 불린다.

비교적 낮은 압력에서 액화돼 저장과 운송이 편리하다.

우리나라 대부분 가정에서는 도시가스망을 통한 LNG를 공급받지만 연결이 어려운 지역은 LPG를 운송해 사용한다.

연간 3억 톤이 생산된다. 이보다 가벼운 메테인을 주성분으로 하는 탄화수소 연료는 천연가스로 분류된다.

 

* LNG: Liquefied Natural Gas

천연가스인 메테인을 초저온상태로 냉각한 액화 천연가스. 부피가 1/600로 줄어 운송에 용이.

 

* PNG: Pipeline Natural Gas

천연가스인 메테인을 채굴지역에서 소비지역까지 긴 배관으로 연결하여 사용하는 배관 천연가스.

 

* CNG: Compressed Natural Gas

천연가스인 메테인을 기체상태에서 압축하여 사용하는 압축 천연가스. 큰 저장용기가 필요하고 주로 버스에서 사용.

 

셰일가스 Shale Gas라는 용어는 셰일층에 매장되어 있어 그렇게 불리지만 사실 Natural Gas, 즉 메테인 가스이다.

 

 

four alkanes