위키원
"LNG"의 두 판 사이의 차이
| 5번째 줄: | 5번째 줄: | ||
==특징== | ==특징== | ||
| − | LNG는 운반비가 비싸 산지와의 거리에 따라 경제성이 결정된다. 우선 LNG는 압력을 가해 액화시키면 부피가 1/600로 줄어들지만 메탄의 비점이 영하 162도로 낮기 때문에 냉각하여 액화시킨 뒤 특수하게 단열된 전용 탱크로 유전지대에서 반출된다. 우리나라의 경우 해외 천연가스 산지의 LNG 공장에서 액화시킨 것을 LNG선으로 도입하고, 이를 LNG 공장에서 기체화시킨 후에 파이프를 통해 발전소나 수용가에 공급하고 있다.<ref name="홈피"></ref> 더불어 LNG는 천연 가스를 원산지에서 가압 냉각하여 액체로 하고 화물선으로 소비지에 운반한다. 천연 가스는 황의 함유량이 적으므로 대기 오염 방지에 도움이 된다. LNG의 주성분은 메탄가스로 그외에 에탄, 부탄, 프로판 등을 함유하고 있는 천연 가스를 영하 162도로 냉각하여 액화한 것으로 발열량이 매우 높고, 비중이 공기보다 낮아 폭발하기는 어렵다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=626257&cid=42361&categoryId=42361 LNG]〉, 《네이버 지식백과》</ref> LPG보다 안전하고 공해도 없으며 값도 싸지만 생산지에서 소비지까지 드는 운반비와 그에 따른 시설비가 많이 드는 것이 단점이다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2063158&cid=42107&categoryId=42107 LNG]〉, 《네이버 지식백과》</ref> | + | LNG는 운반비가 비싸 산지와의 거리에 따라 경제성이 결정된다. 우선 LNG는 압력을 가해 액화시키면 부피가 1/600로 줄어들지만 메탄의 비점이 영하 162도로 낮기 때문에 냉각하여 액화시킨 뒤 특수하게 단열된 전용 탱크로 유전지대에서 반출된다. 우리나라의 경우 해외 천연가스 산지의 LNG 공장에서 액화시킨 것을 LNG선으로 도입하고, 이를 LNG 공장에서 기체화시킨 후에 파이프를 통해 발전소나 수용가에 공급하고 있다.<ref name="홈피"></ref> 더불어 LNG는 천연 가스를 원산지에서 가압 냉각하여 액체로 하고 화물선으로 소비지에 운반한다. 천연 가스는 황의 함유량이 적으므로 대기 오염 방지에 도움이 된다. LNG의 주성분은 메탄가스로 그외에 에탄, 부탄, 프로판 등을 함유하고 있는 천연 가스를 영하 162도로 냉각하여 액화한 것으로 발열량이 매우 높고, 비중이 공기보다 낮아 폭발하기는 어렵다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=626257&cid=42361&categoryId=42361 LNG]〉, 《네이버 지식백과》</ref> LPG보다 안전하고 공해도 없으며 값도 싸지만 생산지에서 소비지까지 드는 운반비와 그에 따른 시설비가 많이 드는 것이 단점이다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2063158&cid=42107&categoryId=42107 LNG]〉, 《네이버 지식백과》</ref> 또한 시내버스에서는 왜 LNG를 안 쓰고 [[CNG]]를 사용하는 이유는 LNG를 보관하려면 액체질소 발생기가 필요한데, 천연가스의 운반선과 달리 버스는 몸체가 작고 또 빠른 속도로 움직여야 된다. 이런 이유로 버스에 액체질소 발생기를 장착하는 것은 불가능하다. 그래서 천연가스를 200~250기압으로 압축한 CNG를 대신 쓴다. 기체를 쓰다 보니 액체에 비해 저장용량이 적으므로, 택시에는 LPG 통이 1개면 되는데, 시내버스에는 CNG 통이 8개나 필요하다. 메탄의 폭발범위는 5~15%이다. 즉, 공기 중의 메탄 함량이 5~15%만 되어도 폭발이 일어난다. 그래서 압축된 메탄가스 통이 터지면, 그 즉시 폭발이 일어난다. CNG를 사용하는 한 이런 폭발의 위험성은 항상 존재한다. CNG를 보다 안전하게 이용하기 위해서는 항상 가스가 새지 않도록 철저한 관리를 실시하여 위험을 예방해야 된다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2073983&cid=60229&categoryId=60229 CNG, LNG, 도시가스]〉, 《네이버 지식백과》</ref> |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| + | ==활용== | ||
| + | ===LNG 벙커링=== | ||
| + | [[LNG 벙커링]](LNG Bunkering)은 LNG 충전 방법으로 4가지의 방식이 있다. 육상에 가스저장탱크에서 선박연료를 주입하여 고정식 충전소에서 선박으로 충전하는 방식, 육상 LNG 탱크로리에서 선박연료를 주입하여 탱크로리에서 선박으로 충전하는 방식, LNG 터미널에서 선박으로 연료를 주입하여 LNG 터미널에서 선박으로 직접 충전하는 방식, 해상에서 벙커링 셔틀을 이용하여 선박에 주입하는 셔틀을 이용하여 선박으로 충전하는 방식으로 구분된다. 선박이 대형화되는 추세와 함께 LNG 연료 추진선박도 점차 대형화되고 있는 상황이며 따라서 대규모의 LNG 벙커링 시스템 구축은 필수적일 것으로 판단된다. LNG 벙커링 사용 시 효율성, 위험성, 지역 민원, 주변 여건, 환경을 고려한다면 해상부유식(floating type) 벙커링 방식이 가장 적합한 방식이 될 것이다. 해상부유식 LNG 벙커링 터미널은 자체적으로 이동이 가능하며 LNG 운반선과 접안하여 LNG를 옮겨 싣고 저장할 수 있다. LNG 벙커링 셔틀은 해상부유식 LNG 벙커링 터미널과 LNG 연료 추진선박 간에 이동하며 터미널에서 보충한 LNG를 LNG 연료 추진선박에 제공하는 역할을 한다. 소형 LNG연료 추진선박은 LNG 벙커링 셔틀을 이용하여 벙커링을 할 수 있다. LNG 벙커링 수요가 많거나 대형 LNG연료 추진선박의 경우 해상부유식 LNG 벙커링 터미널에 직접 접안하여 효율적인 벙커링이 가능하다. | ||
| + | * '''육상 LNG 벙커링''' : LNG 연료 추진선박에 LNG를 주입할 수 있는 주유소를 항만시설의 일부로 이용하며 중소 규모의 LNG 벙커링에 적합하다. 항만시설 내에서 손쉽게 급유 가능하고 대기 시간이 짧아 LNG 인수기지 기능과 병행 가능하다. 단점은 대규모의 LNG 벙커링에 제한적이고 대규모 부지 매입 및 매립 등으로 막대한 비용과 시간, 노력 요구되어 LNG 터미널 주위의 교통관제 필요하고 LNG 발전 등의 복합 기능에 한계가 있다. | ||
| + | * '''해상부유식 LNG 벙커링''' : 계류되어 있는 구조물을 이용하여 LNG 셔틀을 통해 LNG를 공급한다. 해상부유식 LNG 벙커링은 대규모 LNG 벙커링에 적합하고 기존 항만시설의 개조가 필요 없으며 위험요인을 분리시킬 수 있다. 또한 대기 시간 발생 가능하여 LNG 인수기지 기능과 LNG 발전설비 등 복합 기능의 구현이 용이하다. 단점은 소규모의 LNG 벙커링에 부적절하고 LNG 벙커링 셔틀이 반드시 필요하며 부유식 벙커링 터미널 주변의 교통관제가 필요하다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5684743&cid=64516&categoryId=64516 LNG 벙커링]〉, 《네이버 지식백과》</ref> | ||
| + | ===LNG 운반선=== | ||
| + | [[LNG 운반선]](LNG transport ship)은 저장탱크의 구조에 따라 모스형과 멤브레인형으로 구분된다. 멤브레인 형 LNG 운반선은 1962년 프랑스 지티티(GTT,Gaz Transport & Technigaz)사에서 개발된 선체와 박스형 탱크가 일체형 구조로 되어있다. LNG 운반선의 특징은 풍압의 영향을 적게 받으며 시야가 넓지만, 충돌시 일체형임에 따라 화물탱크가 손상 받을 가능성이 높다. 한편 모스형 LNG 선은 1973년 노르웨이 모스 로젠버그 사에서 개발된 선체와 원형 탱크가 독립된 구조로 선체와 화물탱크가 독립형이라 충돌에 따른 화물탱크가 손상 가능성이 비교적 낮다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2063675&cid=42107&categoryId=42107 액화천연가스 운반선]〉, 《네이버 지식백과》</ref> | ||
| + | * '''멤브레인형 LNG선''' : 선체에 직접 방열자재를 설치, 탱크를 만드는 것으로 GTT 96-2와 GTT 마크 Ⅲ등 2가지 방식이 있다. 국내에서 처음으로 제작되는 멤브레인 LNG선은 탱크내부에 2차 방벽 역할을 하는 단열 판넬을 접착하고 그 위에 1차 방벽인 멤브레인을 접착하는 것이다. 멤브레인은 원래 두께가 얇은 막이라는 뜻으로 두께가 더 얇은 멤브레인을 사용하면 보다 많은 LNG를 운송할 수 있다. [[삼성중공업㈜]](Samsung SHI)이 제작하는 멤브레인형 LNG선은 전체 단열재의 두께가 기존 LNG선에 비해 절반에 불과해 같은 크기의 선박이라면 더 많은 양의 LNG를 운송할 수 있으며 바람의 영향을 최소화할 수 있어 운항성능도 뛰어난 것으로 평가된다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4115&cid=43659&categoryId=43659 멤브레인LNG선]〉, 《네이버 지식백과》</ref> | ||
| + | * '''모스형 LNG선''' : 모스형은 갑판 위에 둥근 화물탱크를 설치한 배로 LNG 저장탱크가 선체와 일체형을 이룬다. 따라서 용접작업이 무엇보다 중요하며 멤브레인형보다 가격이 저렴하지 않다.<ref>〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=14127&cid=43659&categoryId=43659 모스형과멤브레인형]〉, 《네이버 지식백과》</ref> | ||
{{각주}} | {{각주}} | ||
| 18번째 줄: | 24번째 줄: | ||
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=626257&cid=42361&categoryId=42361 LNG]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=626257&cid=42361&categoryId=42361 LNG]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
* 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2063158&cid=42107&categoryId=42107 LNG]〉, 《네이버 지식백과》 | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2063158&cid=42107&categoryId=42107 LNG]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
| + | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5684743&cid=64516&categoryId=64516 LNG 벙커링]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
| + | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=2063675&cid=42107&categoryId=42107 액화천연가스 운반선]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
| + | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4115&cid=43659&categoryId=43659 멤브레인LNG선]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
| + | * 〈[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=14127&cid=43659&categoryId=43659 모스형과멤브레인형]〉, 《네이버 지식백과》 | ||
== 같이 보기 == | == 같이 보기 == | ||
* [[천연가스]] | * [[천연가스]] | ||
* [[LPG]] | * [[LPG]] | ||
| + | * [[CNG]] | ||
{{자동차|검토 필요}} | {{자동차|검토 필요}} | ||
2021년 4월 21일 (수) 11:46 판
LNG(엘엔지)는 "Liquefied Natural Gas"의 약자로 액화천연가스 또는 도시가스로 불린다. LNG는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각하여 액화하는 과정에서 발생한 가스다.
개요
LNG는 천연가스를 영하 162도의 상태에서 냉각하여 액화하는 과정에서 부피가 1/600로 압축된 것으로 정제 과정을 거쳐 순수 메탄의 성분이 매우 높고 수분 함량이 없다. LNG는 무색, 투명한 액체로 주성분이 메탄이라는 점에서 LPG와 구별된다. 또한 기화할 때의 냉열에너지를 전력으로 회수할 수 있으며, 식품의 냉동 등에도 이용한다. 1950년대 이후 도시가스가 석탄가스에서 천연가스로 전환되면서 도시가스로 주로 사용되고 있으며, 전력 및 공업용으로도 이용되고 있다.[1]
특징
LNG는 운반비가 비싸 산지와의 거리에 따라 경제성이 결정된다. 우선 LNG는 압력을 가해 액화시키면 부피가 1/600로 줄어들지만 메탄의 비점이 영하 162도로 낮기 때문에 냉각하여 액화시킨 뒤 특수하게 단열된 전용 탱크로 유전지대에서 반출된다. 우리나라의 경우 해외 천연가스 산지의 LNG 공장에서 액화시킨 것을 LNG선으로 도입하고, 이를 LNG 공장에서 기체화시킨 후에 파이프를 통해 발전소나 수용가에 공급하고 있다.[1] 더불어 LNG는 천연 가스를 원산지에서 가압 냉각하여 액체로 하고 화물선으로 소비지에 운반한다. 천연 가스는 황의 함유량이 적으므로 대기 오염 방지에 도움이 된다. LNG의 주성분은 메탄가스로 그외에 에탄, 부탄, 프로판 등을 함유하고 있는 천연 가스를 영하 162도로 냉각하여 액화한 것으로 발열량이 매우 높고, 비중이 공기보다 낮아 폭발하기는 어렵다.[2] LPG보다 안전하고 공해도 없으며 값도 싸지만 생산지에서 소비지까지 드는 운반비와 그에 따른 시설비가 많이 드는 것이 단점이다.[3] 또한 시내버스에서는 왜 LNG를 안 쓰고 CNG를 사용하는 이유는 LNG를 보관하려면 액체질소 발생기가 필요한데, 천연가스의 운반선과 달리 버스는 몸체가 작고 또 빠른 속도로 움직여야 된다. 이런 이유로 버스에 액체질소 발생기를 장착하는 것은 불가능하다. 그래서 천연가스를 200~250기압으로 압축한 CNG를 대신 쓴다. 기체를 쓰다 보니 액체에 비해 저장용량이 적으므로, 택시에는 LPG 통이 1개면 되는데, 시내버스에는 CNG 통이 8개나 필요하다. 메탄의 폭발범위는 5~15%이다. 즉, 공기 중의 메탄 함량이 5~15%만 되어도 폭발이 일어난다. 그래서 압축된 메탄가스 통이 터지면, 그 즉시 폭발이 일어난다. CNG를 사용하는 한 이런 폭발의 위험성은 항상 존재한다. CNG를 보다 안전하게 이용하기 위해서는 항상 가스가 새지 않도록 철저한 관리를 실시하여 위험을 예방해야 된다.[4]
활용
LNG 벙커링
LNG 벙커링(LNG Bunkering)은 LNG 충전 방법으로 4가지의 방식이 있다. 육상에 가스저장탱크에서 선박연료를 주입하여 고정식 충전소에서 선박으로 충전하는 방식, 육상 LNG 탱크로리에서 선박연료를 주입하여 탱크로리에서 선박으로 충전하는 방식, LNG 터미널에서 선박으로 연료를 주입하여 LNG 터미널에서 선박으로 직접 충전하는 방식, 해상에서 벙커링 셔틀을 이용하여 선박에 주입하는 셔틀을 이용하여 선박으로 충전하는 방식으로 구분된다. 선박이 대형화되는 추세와 함께 LNG 연료 추진선박도 점차 대형화되고 있는 상황이며 따라서 대규모의 LNG 벙커링 시스템 구축은 필수적일 것으로 판단된다. LNG 벙커링 사용 시 효율성, 위험성, 지역 민원, 주변 여건, 환경을 고려한다면 해상부유식(floating type) 벙커링 방식이 가장 적합한 방식이 될 것이다. 해상부유식 LNG 벙커링 터미널은 자체적으로 이동이 가능하며 LNG 운반선과 접안하여 LNG를 옮겨 싣고 저장할 수 있다. LNG 벙커링 셔틀은 해상부유식 LNG 벙커링 터미널과 LNG 연료 추진선박 간에 이동하며 터미널에서 보충한 LNG를 LNG 연료 추진선박에 제공하는 역할을 한다. 소형 LNG연료 추진선박은 LNG 벙커링 셔틀을 이용하여 벙커링을 할 수 있다. LNG 벙커링 수요가 많거나 대형 LNG연료 추진선박의 경우 해상부유식 LNG 벙커링 터미널에 직접 접안하여 효율적인 벙커링이 가능하다.
- 육상 LNG 벙커링 : LNG 연료 추진선박에 LNG를 주입할 수 있는 주유소를 항만시설의 일부로 이용하며 중소 규모의 LNG 벙커링에 적합하다. 항만시설 내에서 손쉽게 급유 가능하고 대기 시간이 짧아 LNG 인수기지 기능과 병행 가능하다. 단점은 대규모의 LNG 벙커링에 제한적이고 대규모 부지 매입 및 매립 등으로 막대한 비용과 시간, 노력 요구되어 LNG 터미널 주위의 교통관제 필요하고 LNG 발전 등의 복합 기능에 한계가 있다.
- 해상부유식 LNG 벙커링 : 계류되어 있는 구조물을 이용하여 LNG 셔틀을 통해 LNG를 공급한다. 해상부유식 LNG 벙커링은 대규모 LNG 벙커링에 적합하고 기존 항만시설의 개조가 필요 없으며 위험요인을 분리시킬 수 있다. 또한 대기 시간 발생 가능하여 LNG 인수기지 기능과 LNG 발전설비 등 복합 기능의 구현이 용이하다. 단점은 소규모의 LNG 벙커링에 부적절하고 LNG 벙커링 셔틀이 반드시 필요하며 부유식 벙커링 터미널 주변의 교통관제가 필요하다.[5]
LNG 운반선
LNG 운반선(LNG transport ship)은 저장탱크의 구조에 따라 모스형과 멤브레인형으로 구분된다. 멤브레인 형 LNG 운반선은 1962년 프랑스 지티티(GTT,Gaz Transport & Technigaz)사에서 개발된 선체와 박스형 탱크가 일체형 구조로 되어있다. LNG 운반선의 특징은 풍압의 영향을 적게 받으며 시야가 넓지만, 충돌시 일체형임에 따라 화물탱크가 손상 받을 가능성이 높다. 한편 모스형 LNG 선은 1973년 노르웨이 모스 로젠버그 사에서 개발된 선체와 원형 탱크가 독립된 구조로 선체와 화물탱크가 독립형이라 충돌에 따른 화물탱크가 손상 가능성이 비교적 낮다.[6]
- 멤브레인형 LNG선 : 선체에 직접 방열자재를 설치, 탱크를 만드는 것으로 GTT 96-2와 GTT 마크 Ⅲ등 2가지 방식이 있다. 국내에서 처음으로 제작되는 멤브레인 LNG선은 탱크내부에 2차 방벽 역할을 하는 단열 판넬을 접착하고 그 위에 1차 방벽인 멤브레인을 접착하는 것이다. 멤브레인은 원래 두께가 얇은 막이라는 뜻으로 두께가 더 얇은 멤브레인을 사용하면 보다 많은 LNG를 운송할 수 있다. 삼성중공업㈜(Samsung SHI)이 제작하는 멤브레인형 LNG선은 전체 단열재의 두께가 기존 LNG선에 비해 절반에 불과해 같은 크기의 선박이라면 더 많은 양의 LNG를 운송할 수 있으며 바람의 영향을 최소화할 수 있어 운항성능도 뛰어난 것으로 평가된다.[7]
- 모스형 LNG선 : 모스형은 갑판 위에 둥근 화물탱크를 설치한 배로 LNG 저장탱크가 선체와 일체형을 이룬다. 따라서 용접작업이 무엇보다 중요하며 멤브레인형보다 가격이 저렴하지 않다.[8]
각주
참고자료
- 〈LNG〉, 《네이버 지식백과》
- 〈LNG〉, 《네이버 지식백과》
- 〈LNG〉, 《네이버 지식백과》
- 〈LNG 벙커링〉, 《네이버 지식백과》
- 〈액화천연가스 운반선〉, 《네이버 지식백과》
- 〈멤브레인LNG선〉, 《네이버 지식백과》
- 〈모스형과멤브레인형〉, 《네이버 지식백과》
같이 보기
