액화천연가스(LNG)는 가스전에서 생산된 천연가스를 약 영하 162℃까지 냉각해 액체로 만든 에너지 자원이다. 액화된 천연가스는 해상으로 운송된 뒤 도착지에서 다시 기체로 바뀌어 도시가스와 발전용으로 공급된다.[1]

1. 개요

천연가스는 액화되면 부피가 약 600분의 1로 줄어든다. 이 특성 덕분에 많은 양을 저장하고 선박으로 운송할 수 있다.[3]

LNG는 생산·처리, 액화, 해상 운송, 기화 단계를 거쳐 소비자에게 전달된다. 각 단계에는 가스를 정제하거나 극저온 상태로 보관하고, 다시 기체로 바꾸는 시설이 쓰인다.[2][5]

2. 액화와 전처리 과정

천연가스는 액화 전에 물, 질소, 이산화탄소 등 불순물을 제거하는 처리를 거친다. 처리된 가스는 지하 또는 해저 배관을 통해 수출용 액화 터미널로 이송된다.[5]

액화 터미널에서는 천연가스를 약 영하 162℃까지 냉각해 기체에서 액체로 응축한다. 이 과정은 에너지 집약적이며, 터미널에 도착한 천연가스의 7~15%를 소비한다.[2]

3. 저장과 해상 운송

액화된 가스는 액화 온도를 유지하는 단열 저장 탱크에 보관된다. 탱크의 크기와 용량은 저장 수요에 따라 달라질 수 있으며, 구형 극저온 탱크는 부피에 비해 열이 드나드는 표면적을 줄이는 구조다.[5]

LNG 운반선은 극저온 탱크와 단열·냉각 설비를 사용해 LNG를 액체 상태로 운송한다. 러시아의 주요 생산기지 사례로는 북서부 북극 지역의 야말과 극동 지역의 사할린이 소개되어 있다.[2][3]

4. 기화와 공급

수입 터미널에서는 선박에서 내린 LNG를 저장한 뒤 기체로 되돌린다. 기화된 천연가스는 육상 배관을 통한 운송과 최종 소비에 사용할 수 있다.[5]

기화 시설은 육상에 설치하거나 해상에 둘 수 있으며, 부유식 저장·기화 설비인 FSRU도 쓰인다. 한국가스공사는 기화한 천연가스를 도시가스용과 발전용으로 공급한다고 설명한다.[1][5]

5. 냉열 활용과 온실가스 배출

LNG를 영하 162℃에서 0℃로 기화하면 냉열에너지가 발생한다. 한국가스공사는 이 냉열을 활용할 경우 LNG 1kg당 약 0.23kWh의 전기에너지를 대체할 수 있다고 제시한다.[4]

한 배출 단계별 집계에서는 생산·처리·수송이 온실가스 배출의 47%, 액화가 33%, 해상 운송이 18%, 기화가 1%를 차지한다. 이 집계에 제시된 저감 방안에는 누출 탐지와 수리, 전기화, 탄소 포집·활용·저장, 저배출 연료, 저속 운항, 저배출 기화기, 냉열 회수가 포함된다.[2]

6. 관련 문서

  • 천연가스
  • 도시가스
  • LNG 운반선
  • 액화 터미널
  • 기화 터미널

7. 인용 및 각주

[1] Wwww.index.go.kr(새 탭에서 열림)

[2] Uunderstand-energy.stanford.edu(새 탭에서 열림)

[3] Ddream.kotra.or.kr(새 탭에서 열림)

[4] Wwww.kogas.or.kr(새 탭에서 열림)

[5] Wwww.eni.com(새 탭에서 열림)