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파이프라인 운송
파이프라인 운송(Pipeline transport)은 파이프를 통해 석유, 천연가스, 가루 석탄, 모래 등 대량의 유체를 운송하는 것을 말한다.
개요[편집]
내륙에 위치한 국가라면 화물트럭이나 철도보다 경제적이고 효율적으로 몇몇 자원들을 수송할 수 있어 파이프라인을 설치한다. 파이프라인 운송의 장점은 24시간 동안 가동할 수 있고, 다른 운송수단에 비해 상대적으로 유지비가 저렴한 것이다. 또한, 연속으로 대량운송이 가능하고, 컴퓨터와 기계로 통제가 가능해 인건비를 절약할 수 있는 이점이 있다. 운송 속도가 정확하고 사고 위험이 적으며, 무엇보다 많은 양의 화석연료를 필요로 하지 않는 대표적인 친환경 운송수단이다. 단점은 파이프라인을 설치하기 위한 초기 시설 투자 비용이 크다. 또한, 운송시간이 오래 걸리고 대개 한 종류의 자원만 운송할 수 있다. 예를 들어 석유를 운송한 이후 같은 파이프라인으로 석탄가루를 운송한다면 두 가지가 섞여 원료의 품질을 보장할 수 없게 된다. 또한, 유체와 같은 특정 대상만 운송이 가능하고 파이프라인이 설치된 경로에서만 운송할 수 있어 활용도가 낮다고 볼 수 있다.
주로 미국, 러시아, 유럽, 중동에서 많이 사용하고 있다. 러시아는 2012년 8월에 유즈노 루스코예가스전(Yuzhno-Russkoye Field)에서 발트해를 통과해 독일까지 통하는 '노르드 스트림'(Nord Stream) 파이프라인을 준공했다. 연간 550억㎥ 규모의 가스를 독일로 직접 공급하며, 2019년 공급을 목표로 노드스트림 2 확장 프로젝트를 추진 중이다. 또한, 2014년 9월부터 파워 오브 시베리아(Power of Siberia) 파이프라인 프로젝트를 실시해 중국석유공사(CNPC)와 향후 30년간 동부노선을 통한 연간 380억㎥ 규모의 가스를 공급하기로 계약을 체결했다. 북한에도 '중조(中-朝)우의 송유관'이라는 파이프라인이 있다. 중국의 단둥에서 시작해 북한의 피현군까지 연결되어 있으며 1975년 완공 이후 연간 약 50만 톤의 원유를 공급받고 있다. 파이프라인 운송은 북극해 개발 등 각국에서 다양하게 사용되고 있으며 친환경 운송수단으로서 보다 각광받고 있다.[1]
장단점[편집]
- 장점
- 상대적으로 유지비가 저렴하다.
- 연속으로 대량운송이 가능하다.
- 컴퓨터에 의한 자동화 및 제어가 가능하다.
- 친환경 운송수단이다.
- 운송 속도가 정확하며, 사고 위험이 낮다.
- 단점
- 초기 시설 투자 비용이 크다.
- 한 종류의 화물만 운송이 가능하다.
- 운송대상과 운송 경로에 대한 제약이 심하다.
- 이용 가능 대상 화물이 제한적이다.
파이프라인 수소 운송[편집]
수소는 미래의 에너지 운반자이자 기후 보호에 중요한 역할을 하는 것으로 간주된다. 수소는 밀도가 낮기 때문에 가스를 탱크로 운반하는 것은 수익성이 없으며 냉각시켜 액체 형태로 운반하는 것도 시간이 오래 걸리고 위험하다.
독일 과학자들은 천연가스 파이프라인 네트워크로 수소를 수송할 수 있는 막 분리 기술을 개발했다. 가스 네트워크에 수소를 도입하고 목적지에서 다시 메탄과 분리하는 것이다. 둘 다 라인을 통해 목적지까지 함께 흐를 수 있다. 거기에서 수소는 일종의 탄소 필터를 통해 외부로 침투하고 메탄은 유지된다.
분리 방법의 핵심은 다공성 세라믹 캐리어 재료 위에 있는 얇은 탄소 막이다. 탄소막의 기공은 직경이 1나노미터 미만이므로 가스 분리에 적합하다. 분리 과정에서 수소와 천연가스는 관형 모듈을 통해 구동된다. 더 작은 수소 분자는 막의 구멍을 통해 압축되어 가스로 빠져나가고 더 큰 메탄 분자는 뒤에 남아 있다. 두 번의 분리단계를 거치면 순도 90% 이상의 수소를 얻을 수 있다.
목적지에 도달하면 이 정도의 순도를 가진 수소는 다양한 응용 분야에 사용될 수 있다. 한 가지 예는 지금까지 특히 많은 양의 온실가스를 배출하고 있는 철강 생산이다. 철광석이 철로 환원될 때 용광로에서 수소가 탄소를 대체해 CO2 감소에 중요한 기여를 할 수 있다.[2]
러시아 천연가스 수출[편집]
월드오미터에 따르면 러시아의 천연가스 매장량 비중은 전체의 24.3%로 1위다. 이 같은 천연가스 매장량은 유럽의 끊임없는 소비 덕분에 빛을 보고 있다. 전체 천연가스 수입량에서 러시아가 차지하는 비중은 지난 2010년 35%에서 지난해 43.4%로 늘어 불과 10년 만에 24%나 증가했다.
대표적인 나라가 독일이다. 1991년 277만 6,000MMcf(백만제곱피트·1세제곱피트의 100만 배)에 달했던 독일의 천연가스 소비량은 2017년 329만 6,687MMcf로 약 19% 증가했다. 반면 독일 내 천연가스 생산량은 1991년 69만 1,000MMcf에서 2015년 33만 7,258MMcf로 절반 이상 줄었다.
유럽에서 천연가스 소비량이 늘어나는 것은 청정에너지에 대한 선호도가 높아지고 있기 때문이다. 천연가스는 석유나 석탄 등 다른 화석연료와 대비돼 청정에너지로 분류된다. 전기 생산을 위해 연소시켰을 때 석탄에 비해 이산화탄소는 절반, 공기 오염물질은 10분의 1만 발생되기 때문에 대기오염 해결 등에서 보다 나은 연료로 주목받고 있다.
2016년 발효된 파리 기후변화협약 등으로 온실가스 배출량을 감축해야 하지만 정치적·사회적 이유로 탈원전 정책에 속도를 내고 있는 유럽으로서는 천연가스가 유일한 선택지가 되고 있다는 분석이다.
천연가스의 저렴한 가격도 선호도를 높이는 요인이다. 아워월드인데이터에 따르면 2000년 이후 석탄과 석유 가격은 각각 57.38%(2015년 기준)와 33.57% 오른 반면 천연가스 가격은 40% 가까이 떨어졌다.
유럽이 천연가스에 있어 유독 러시아에 의존하는 이유는 천연가스 수송 방식에 있다. 천연가스는 영하 162도로 냉각한 뒤 액화천연가스(LNG) 상태로 수송 가능하다. 이 경우 컨테이너선으로도 LNG를 나를 수 있는데 액화 과정에서 비용이 많이 발생한다. 여기에 운송 중 기화로 인한 손실도 크다.
반면 파이프라인을 통해 수송되는 파이프라인가스(PNG)는 액화 과정을 거치지 않아 비용이 크게 절감된다는 장점이 있다. 이미 2012년 러시아에서 독일을 연결하는 노르드스트림 1을 완공해 러시아 국영 에너지 개발 업체인 가스프롬으로부터 천연가스를 수입하는 유럽으로서는 굳이 더 많은 비용을 들여 다른 나라에서 천연가스를 들여올 이유가 없는 셈이다.[3]
각주[편집]
- ↑ 관세청, 〈파이프라인 운송, 그것이 궁금하다〉, 《네이버 블로그》, 2019-07-08
- ↑ 문광주 기자, 〈천연가스 파이프라인을 활용해 수소를 공급하는 방법〉, 《더사이언스플러스》, 2021-04-07
- ↑ 김연하 기자, 〈매장량 1위·청정 바람·촘촘한 파이프라인…'가스푸틴' 존재감 UP〉, 《서울경제》, 2021-10-07
참고자료[편집]
- 관세청, 〈파이프라인 운송, 그것이 궁금하다〉, 《네이버 블로그》, 2019-07-08
- 문광주 기자, 〈천연가스 파이프라인을 활용해 수소를 공급하는 방법〉, 《더사이언스플러스》, 2021-04-07
- 김연하 기자, 〈매장량 1위·청정 바람·촘촘한 파이프라인…'가스푸틴' 존재감 UP〉, 《서울경제》, 2021-10-07
같이 보기[편집]
