한국가스기술공사

- NGH는 천연가스 하이드레이트(Natural Gas Hydrate)의 약어로서, 메탄 가스를 포함하는 결정 형태의 에너지원이다. 결정 속에 메탄가스가 채워져 있으나 대기 중에서 물과 가스로 분리될 뿐 아니라 고체상태에서도 불이 붙기 때문에 ‘불타는 얼음’으로 불린다. 이 불타는 얼음은 전세계 심해저에 널리 분포하고 있으며 동해바다 심해저에도 존재함이 밝혀졌다.

- 세계 추정 매장량이 약 10조Ton(LNG 환산량 기준)이며 우리나라의 울릉도, 독도 등을 포함한 동해에도 6억Ton 가량 묻혀있을 것으로 지식경제부는 예상하고 있으며, 동해에 매장된 6억Ton(LNG 환산량 기준)의 가스하이드레이트는 우리나라(남한) 국민이 LNG 2,000만톤 소비를 기준하여  30년간 사용할 수 있는 엄청난 양이다. 특히 많은 매장량과 함께 주성분인 메탄이 연소될 때 발생하는 이산화탄소의 양이 휘발유보다 작다는 것도 강점을 가진다.

- 가스하이드레이트는 1930년대에 이미 발견됐지만 지금까지는 기술적 난점과 비용상 문제로 인해 우선 개발대상이 아니었다. 그러나 석유 등 화석 에너지가 점차 고갈됨에 따라 정부도 오는 동해바다 심해저에 존재하는 가스하이드레이트의 상업 생산한다는 목표로 가스하이드레이트 사업단을 발족하여 2005년도부터 조사/시추 및 관련 생산기술 개발을 수행해오고 있다.

- 또한, 정부는 경제성의 이유로 미개발중인 중소형가스전의 활용 및 동해 심해저에 매장된 가스하이드레이트 개발에도 응용가능한 NGH관련 기술개발을 위하여 지식경제부 ETI사업으로 2007년도 10월부터 실시해 왔으며, 한국가스기술공사는 이 국책연구사업의 제3세부 주관기관으로서 “NGH Pilot & Demo Plant 기본설계 및 상용화전략 수립" 연구과제를 수행한 바 있다.

- NGH는 LNG(액화천연가스) 및 CNG(압축천연가스)보다는 에너지 밀도가 낮지만 LNG가 대기압하 영하 162℃로 유지되어야 하는 반면, NGH는 대기압하 영하20℃에서도 저장 및 수송이 가능한 장점이 있으며 일본의 연구결과에 의하면 경제성 측면에서 LNG형태로 도입하는 방식에 비하여 약 18% 투자비를 절감한다고 발표하고 있다.

- LNG 생산국으로부터 가스를 수입하여 도시가스사로 공급하는 한국가스공사의 주배관 기준 압력은
  70Kg/㎠이고 도시가스로 공급되는 압력은 8.5Kg/㎠이며, 최종수용가의 공급압력은 0.023Kg/㎠으로
  지하에 매설되어 있습니다.
  매설 배관의 위치는 표지판 및 표시못으로 확인할 수 있습니다.

- 가스기구의 사용압력은 사용자 및 목적에 따라 달라질 수 있으며, 대규모 및 산업체 수요자의 경우
  0.4~2.5Kg/㎠, 일반 수용가는 0.023Kg/㎠의 압력을 일반적으로 사용하고 있습니다.

- 천연가스(NG)는 가스전에서 직접 채취하거나 액화천연가스(LNG)를 기화시킨 기체상태의 
   연료용 가스로서

- 액화시 메탄부피를 1/600로 줄일 수 있어 수송 및 저장이 수월하고,

- 공기보다 가벼워 누출시 쉽게 날아가며 발화온도가 높아 폭발의 위험이 적어 안전할 뿐만 아니라,

- 액화과정에서 분진, 황, 질소 등이 제거되어 연소시 공해물질을 거의 발생하지 않는 무공해
   청정연료입니다.

- DME는 디메틸에테르(DiMethyl Ether)의 약어로서 천연가스, 석탄 등으로부터 생산되는 합성가스(수소와 일산화탄소의 혼합물)로부터 제조된다.

 - DME는 온화한 조건하(20℃, 5기압 또한 -25℃, 1기압)에서 액체로 존재하며 공기중에 오랫동안 노출되어도 안정한 화합물로서 비활성이고 부식성이 없다. 또한, 발암성 및 마취성이 없어 인체에 무해한 무색의 화학물질이다.

 - DME는 LPG의 주성분인 프로판, 부탄 등과 특성이 비슷하기 때문에 저장, 취급에 있어 LPG 관련 기술이 응용된다. 기체상태의 동일 부피에서 메탄보다 높은 발열량(14,200㎉/N㎥)을 가지고 있으며 공기중에 누출되어도 프로판, 부탄보다 폭발한계의 하한이 높아 상대적으로 안전하다. 종래의 합성연료는 휘발유, 경유 등의 수송용 액체연료 대체에 한정되어 있었으나, DME는 LPG와 같은 가정용, 수송용 및 발전용으로 광범위하게 이용이 가능하다. 또한, 초저온(-162℃) 상태의 LNG보다 취급이 용이하며 경유와 비교하여 배기가스가 매우 깨끗하다는 보고가 있다.

 - 이러한 DME의 연료로서의 특성 때문에 최근 LNG를 수입하는 일본에서 적극적으로 DME를 천연가스로부터 생산하는 사업을 정부주도하에 수행중에 있으며, 최근 중국에서는 년간 10,000톤 규모의 DME를 LPG와 혼합하여 가정 및 차량용으로 활용하고 있는 실정이다.

 - 한국가스기술공사는 일일 10톤 생산규모의 DME DEMO 프랜트 기본설계를 국산화하기 위해 KOGAS 연구개발원으로부터 연구과제를 위탁받아 ’05. 6월에 수행 완료하였고, 이어서 ‘06. 7월 상세설계를 완료하였으며, 건설공사 설계감리를 성공리에 수행하여 ’08. 11월 용역을 준공하였음.

흔히 말하는 가스는 LNG(액화천연가스)와 LPG(액화석유가 스)가 있는데 그 성질에서 차이가 있습니다. LNG는 공기보 다 가벼운 성질을 가지고 있어 누출시 공중으로 빠르게 확 산되므로 그만큼 연소의 위험이 적습니다. 하지만 LPG의 경 우는 공기보다 무거워 바닥으로 흘러가게 됩니다. 따라서 가스누출 탐지기는 가스의 종류에 따라 LNG의 경우 는 천장이나 천장에 가까운 벽면에 설치하여야 하며 LPG의 경우는 바닥이나 바닥에 가까운 벽면에 설치하여야 합니 다. 단, 가스누출 탐지기의 위치는 가스를 사용하는 부근에 서 절대 멀리 떨어지지 않게 설치하여야 가스누출 탐지가 용이합니다. 또한 탐지기의 종류에는 접촉 연소식과 반도체식이 있는데 시중에 많이 나와 있는 것이 접촉연소식으로 가스가 탐지기 의 감지 Senser와 접촉시 연소되며 내는 열의 온도에 따라 작동하게 됩니다.

천연가스는 원래 냄새나 색깔이 없는 무색 무취의 기체이지만, 누설시 쉽게 감지할 수 있도 록 하기 위해 메르캅탄류의 마늘 썩는 냄새가 나는 물질을 섞어서 공급합니다. 그러므로 사 용자들은 가스를 사용하기 전에 반드시 냄새를 맡아 가스가 누출되지 않았는지 확인하고 점 화하는 습관을 길러야 합니다. 가스가 누출되면 대부분 크게 당황하는데, 절대 당황하지 말고 침착히 응급조치하면 폭발사 고를 막을 수 있습니다. 먼저 콕크와 중간밸브, 용기밸브를 잠그고 창문과 출입문 등을 활짝 열어 환기를 시켜야 하 며, 천연가스(NG)의 경우에는 공기보다 가볍기 때문에 창문 등을 열어 환기를 시킴으로서 사고를 예방할 수 있고, LPG의 경우에는 공기보다 무겁기 때문에 방바닥으로 가라앉으므로 침착히 빗자루 등으로 쓸어내어야 합니다. 이때 급하다고 환풍기나 선풍기 등을 사용하면 스위치 조작시 발생하는 스파크에 의해 점화될 수 있으므로 전기기구는 절대 조작해서는 안 됩니다. 그리고 아파트나 연립주택 등 다세대 가옥에서는 이웃에 알려서 도움을 받고 만약의 사태 에 대비하도록 해야 합니다. 이후 도시가스 관리대행업소나 LPG 판매점에 연락하 여 필요한 조치를 받고 안전함을 확인한 후 다시 사용해야 합니다. 화재 발생시 가스 사용자는 상황을 잘 판단하여 침착하게 콕크와 중간 밸브를 잠궈 가스를 차단한 후 상황이 허락하면 메인밸브까지 잠궈야 합니다. 그리고 대형화재일 경우에는 관 할 도시가스회사에 전화를 하여 그 지역에 보내지고 있는 가스를 차단하도록 해야 합니다.

LNG는 Liquefied Natural Gas(액화천연가스)의 약자로 메탄을 주성분으로 한 천연가스를 냉각해서 액화한 것입니다. 천연가스라 함은 메탄이 주성분이며 주성분인 메탄은 1㎏가, 0℃ 1기압의 가스상태로 약 1.4㎥의 부피이나 이것을 -162℃까지 냉각하면 액화되어 0.0024㎥가 됩니다. 즉 기체에서 액체로 되면 약 1/600의 적은 부피가 되는 것입니다. 주요특성은 °공기보다 가볍다 °액화시 체적이 감소한다. °무색 무취이나 누설의 경우 후각으로 감지할 수 있도록 부취제를 넣고 있다. °냉열이용이 가능하다. LPG는 Liquefied Petroleum Gas(액화석유가스)의 약자로 석유계 탄화수소의 일종이고 탄 소원자와 수소원자의 화합물입니다. 일반가정에 공급되는 LP가스는 프로판 성분이 주를 이 루며 부탄, 프로필렌, 부틸렌 등이 약간 포함되어 있습니다. 원유를 분리, 정제하는 과정 에서 부산물로 가스가 발생하는데 정유공장의 원료로 일부 사용되고 그 이외는 모두 액화 하여 LPG로 생산됩니다. 주요특성은 °기화 및 액화가 용이하다 °공기보다 무겁고 물보다 가볍다 °액화시 체적이 감소한다 °기화할 때 다량의 증발잠열이 필요하다 °연소시 많은 공기가 필요하다. °무색 무취이나 누설의 경우 후각으로 감지할 수 있도록 부취제를 넣고 있다.

도시가스(LNG)로부터 기화된 메탄가스 등은 공기 또는 산소와 혼합되면 폭발성 가스가 생성 되며, 이 가스가 기화할 때는 기상 및 액상의 조성이 변하는 수가 있으므로 특별히 주의해 야 합니다. LNG의 주성분인 메탄은 연소속도가 느리며 최소발화에너지, 발화점 및 폭발하한 계(5~15%) 농도가 높습니다. LNG가 공기 중에 누설, 유출될 때에는 저온 때문에 공기 중 수분의 응축에 따라 안개가 생기므로, 이것에 의해 눈으로 확인할 수 있습니다. LPG의 경우 공기나 산소와 혼합하면 폭발성 혼합가스가 되어 발화점(2.1~9.5%)이 낮아 소 량의 누설시에도 인화하여 화재 및 폭발의 위험성이 큽니다. 또한 전기절연성이 높고 유 동/여과/분무시 정전기를 발생하는 성질이 있어, 이러한 정전기가 축적될 수 있는 조건에 서는 방전스파크에 의한 발화의 위험이 있습니다. 그러므로 LNG는 LPG보다 안전하며 연료로 사용할 때에도 그을음 등의 발생이 적고, 안정 된 연소상태가 얻어지므로 도시가스 발전용 연료 외에 일반 공업용 원료로 널리 사용되고 있습니다.

보통 "가스"라고 하면 오토바이로 운반되는 큰 "가스통"을 연상합니다. 이것은 LPG(액화석유가스)이며 LNG(액화천연가스)와는 성질도 다르고 공급방법 또한 차이가 있습니다. 지금 댁에서 사용하시는 가스가 LPG인지 LNG인지 구분하는 방법은 간단합니다. 그것은 가스통이 있느냐 없느냐의 문제인제, LNG(액화천연가스)는 가스통이 필요없습니다. 왜냐하면 천연가스는 배관을 통해 각 가정으로 공급되기 때문입니다. 그러면 가스통이 필요없는 천연가스의 공급경로에 대해서 알려드리겠습니다. 천연가스는 가스전에서 생산된 천연가스(NG, Naturral Gas)를 저장하기 쉽도록 영하 160℃에서 600분의 1로 부피를 줄여 액화상태(LNG, Liquefied Natural Gas)로 만든 다음 저장탱크에 보관됩니다. 이 때 LNG는 무색투명한 초저온 액체로서 인도네시아, 말레이시아 등 해외 가스 생산국으로부터 LNG만을 수송하는 특수선박(LNG선)에 의하여 수송됩니다. 운송된 LNG는 생산기지 저장탱크에 저장되었다가 기화설비에 의해 다시 기체상태의 천연가스(NG)로 기화하여 지하에 매설된 배관을 통하여 각 지역별 관할 도시가스 회사나 한전의 발전용 연료로 대부분 공급되고 있습니다. 각 가정에서는 흔히 도시가스라 불리는 천연가스를 각 지역별 해당 도시가스사에서 배관으로 공급받아 사용하 게 됩니다.

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