개요
LNG가스는 천연가스를 약 -162℃까지 냉각해 액체 상태로 만든 액화천연가스를 말한다. LNG는 Liquefied Natural Gas의 약자이며, 일상적으로 LNG가스라고 부르지만 LNG 자체에 이미 가스라는 의미가 포함되어 있어 정확한 명칭은 액화천연가스 또는 LNG다.
천연가스는 메탄을 주성분으로 하는 연료다. 기체 상태에서는 부피가 크기 때문에 장거리 해상운송이 어렵지만 액화하면 부피가 약 600분의 1 수준으로 줄어든다. 이러한 특성을 이용해 산지에서 생산된 천연가스를 액화한 뒤 전용 운반선으로 수송하고, 소비지의 인수기지에서 다시 기화해 배관을 통해 공급한다.
성분과 주요 특성
LNG의 주성분은 메탄이며 소량의 에탄·프로판 등 다른 탄화수소가 포함될 수 있다. LNG는 특정한 하나의 화학물질이라기보다 천연가스를 극저온 상태에서 액화한 혼합물로 이해하는 것이 적절하다.
액체 상태의 LNG는 매우 낮은 온도를 유지해야 한다. 상온에 노출되면 열을 흡수하면서 빠르게 기화해 다시 천연가스가 된다. 따라서 저장탱크와 배관, 운송설비에는 극저온 환경을 견딜 수 있는 재료와 단열설비가 필요하다.
기화된 천연가스는 공기보다 가벼운 특성이 있어 개방된 장소에서 누출되면 위쪽으로 확산되는 경향이 있다. 그러나 밀폐된 공간에서는 가스가 축적될 수 있고 공기와 일정한 농도로 혼합된 상태에서 점화원이 있으면 화재나 폭발이 발생할 수 있다.
수입과 공급 과정
우리나라는 해외에서 천연가스를 주로 LNG 형태로 도입한다. 생산지에서 액화된 천연가스를 LNG 운반선에 실어 국내 인수기지까지 운송한 뒤 대형 저장탱크에 보관한다.
필요한 양의 LNG는 기화설비에서 다시 기체 상태의 천연가스로 전환된다. 이후 고압 배관을 통해 발전소나 대규모 수요처로 공급하거나 도시가스 회사의 배관망을 거쳐 가정과 상업시설 등에 공급할 수 있다.
즉 가정에서 사용하는 도시가스가 LNG 액체 자체로 공급되는 것은 아니다. 국내로 들어온 LNG를 기화한 천연가스가 배관을 통해 공급되는 형태가 일반적이다. 도시가스에는 법령상 천연가스 외에도 일정한 요건을 충족한 다른 가스가 포함될 수 있다.
LNG와 LPG의 차이
LNG와 LPG는 모두 액화 상태로 저장·운송할 수 있지만 성분과 물리적 특성이 다르다. LNG는 메탄이 주성분인 천연가스를 약 -162℃로 냉각해 액화한 것이다.
반면 LPG는 프로판이나 부탄을 주성분으로 하는 액화석유가스다. 압력을 가하면 비교적 쉽게 액화할 수 있어 용기나 저장탱크에 보관해 사용하는 경우가 많다.
기체 상태에서 LNG의 주성분인 메탄은 공기보다 가볍지만 LPG의 프로판과 부탄은 공기보다 무겁다. 따라서 누출 시 가스가 확산되는 양상에도 차이가 있다. 두 연료는 사용하는 설비와 공급압력 등이 다르므로 연소기나 배관을 임의로 바꾸어 사용해서는 안 된다.
누출과 안전관리
LNG를 기화한 천연가스가 누출된 것으로 의심되면 가스 사용을 중지하고 가능한 경우 주밸브를 잠근 뒤 화기 사용을 피해야 한다. 라이터·성냥 등 불꽃을 만들거나 전기 스위치를 새로 조작하는 행동은 점화원이 될 수 있어 주의해야 한다.
대량 누출이나 화재 위험이 있는 경우에는 주변 사람을 안전한 장소로 대피시키고 가스 공급기관이나 관계기관의 안내를 받아야 한다. 저장탱크와 기화설비처럼 대규모 LNG 시설은 고압가스 및 도시가스 관련 안전기준에 따라 관리된다.
LNG는 발전·산업·도시가스 공급 등에 널리 사용되는 주요 에너지원이지만 극저온 액체이면서 기화 후에는 가연성 가스가 된다는 특성이 있다. 따라서 생산·운송·저장·기화·공급의 전 과정에서 온도와 압력, 누출 및 점화원에 대한 체계적인 안전관리가 중요하다.