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탈석유화를 위한 차세대 GTL(Gas To Liquid) 연료

by 쮜범이 2023. 4. 7.
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안녕하세요~! 쮜범이입니다 ^_^


오늘의 주제 : 탈석유화를 위한 차세대 GTL(Gas To Liquid) 연료

 

목차

 

1. GTL(Gas To Liquid) 연료란 무엇인가

 

2. GTL(Gas To Liquid) 연료의 운송

 

3. GTL(Gas To Liquid) 연료의 미래


1. GTL(Gas To Liquid) 연료란 무엇인가

GTL(Gas-to-Liquids)은 천연 가스와 같은 기체 상태의 탄화수소를 가솔린이나 디젤 연료와 같은 긴 사슬의 탄화수소로 전환하는 정유 공정이다. GTL 기술은 천연 가스를 고품질 액체 연료, 윤활유를 위한 기본 기름, 그리고 보통 기름으로 만들어진 다른 액체 제품들로 바꾼다. 이 제품들은 운송 연료, 자동차 오일, 그리고 플라스틱, 세제, 화장품과 같은 생활 필수품의 재료들을 포함하고 있다.

 

GTL(Gas To Liquid) 기술의 핵심은 천연가스를 액체로 만드는 기술이다. 이를 통해 천연가스를 사용하기 위한 막대한 인프라 구축없이 가스의 수송과 생산 전부문에서 천연가스가 가진 한계를 해결해 줄 수 있다. GTL 기술은 지속적으로 강화되고 있는 수송용 연료의 환경규제를 해결할 유일한 기술로서 수소연료의 상용화 이전까지는 유일한 청정연료 제조기술로 꼽히고 있다. 


2. GTL(Gas To Liquid) 연료의 운송

GTL(Gas To Liquid) 연료는 천연가스의 액체화 기술로, 천연가스를 원료로 상온에서도 사용할 수 있도록 하는 기술이다. GTL기술로 만든 디젤 (천연가스 액체연료)은 기본적으로 오염과는 거리가 멀다. 기존 연료와는 다르게 황함유량이나 매연발생량 등 모든 수치가 천연가스와 거의 같기 때문에 장점은 최대한 살리면서 단점은 최대한 보완한 혁신적인 기술에 가깝다.

 

천연가스 액체화는 천연가스를 액화시키는 과정인데 가장 큰 문제는 운송 방법이다. 천연가스는 주로 메탄으로 구성되어 있어 액화 온도가 매우 낮다. 그래서 일반적인 냉동기로는 액화시키기 어려워 팽창법, 다단냉동법, 혼합냉매법 등 다양한 방법을 통해 액화시킨다.

가장 널리 알려진 액화 방식이 바로 LNG (Liquefied Natural Gas)다. LNG는 메탄을 주성분으로 한 천연가스를 초저온으로 냉각해서 액화시키는 방법이다. 기체 상태의 천연 가스를 대기압에서 영하 162도로 냉각하여 액화화한다. 기체 상태 대비 600분의 1로 부피이 줄어들어 저장 및 수송에 유리하다.

 

좀 더 자세히 들어가면 천연가스는 일반적으로 두 가지 방법으로 운송된다. 첫 번째 방법은 천연가스를 액화시켜 운송하는 LNG (Liquefied Natural Gas)이며, 두 번째 방법은 천연가스를 압축시켜 운송하는 CNG (Compressed Natural Gas)다.

LNG는 천연가스를 -162°C의 상태에서 약 600배로 압축하여 액화시킨 것으로, 초대형 LNG 전용 운반선으로 수송할 수 있다. 우리나라의 경우 해외 천연가스 산지의 LNG 공장에서 액화시킨 것을 LNG 선으로 도입하고, 이를 LNG 공장에서 기체화 시킨 후에 파이프를 통해 발전소나 수용가에 공급하고 있다.

CNG는 상대적으로 LNG보다 적은 양을 운송하게 된다. CNG는 주로 우리의 출퇴근을 책임지는 대중교통인 버스의 연료로 사용된다. 그럼에도 불구하고 경유에 비해 탄소배출이 적어 친환경적이기 때문에 많이 사용된다.


3. GTL(Gas To Liquid) 연료의 미래

GTL(Gas To Liquid) 연료의 미래는 매우 긍정적인 평가를 받고 있다. GTL 기술은 청정한 교통연료를 바라는 사회 환경적인 요구가 증대하면서 더욱 그 가치가 커지고 있고 천연가스의 사용을 위한 인프라 건설 비용을 최소한으로 줄일수 있어 매우 유용한 기술로 인정받고 있다. 21세기에는 지구온난화와 도시의 공기오염 방지를 위한 여러 가지 정책이 시행되기 때문에 GTL기술이 상업적으로 이용될 수 있는 여지가 더욱 많아지고 있다. 

 

전문가들 또한 GTL(Gas To Liquid) 연료에 대해 매우 긍정적으로 평가하고 있다. GTL 연료 제품들은 운송 연료, 자동차 오일, 그리고 플라스틱, 세제, 화장품과 같은 생활 필수품의 재료들을 포함하며 우리의 일상속에서도 엄청난 영향을 끼친다.

 

GTL 제품은 무색무취로서 원유에서 발견되는 황, 방향제, 질소 등 거의 모든 불순물을 함유하지 않는다. GTL 생산은 증가하는 액체 제품에 대한 세계적인 수요를 충족시키기 위해 새로운 가스 공급이 시작됨에 따라 천연 가스 자원을 가진 나라들이 경제를 성장시키는데 도움을 줄 수 있습니다.

 

현재 전세계에서 에너지와 자원을 꽉 지고 있는 나라는 몇 개 안되는 소수국에 의해 지배당하고 있다. 만약 천연가스를 다양하게 활용하는 기술들이 발달되면 탈석유화에 좀 더 다가갈 수 있으며 에너지 독립 국가로써 자립할 수 있다는 장점이 생길 수 있다. 

 

21세기에는 지구온난화와 도시의 공기오염 방지를 위한 여러 가지 정책이 시행되기 때문에 GTL기술이 상업적으로 이용될 수 있는 여지가 더욱 많아지고 있다. 모든 국가가 에너지 자립국으로써 탈석유화를 원하는 만큼 이러한 연료에 대한 갈망은 앞으로도 끊임없이 진행될 예정이다. 


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