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천연가스는 왜 오염물질 배출이 적을까?

Geotopia 2024. 5. 29. 09:41

  언제부터인가 '천연가스는 오염물질 배출량이 적다'는 진술이 수능 문제의 필수 선택지가 되었다. 환경문제가 점점 심각해지므로 의미있는 진술이기는 하지만 너무 자주 만나니까 식상하다. 그런데 어느날 생각해 보니 식상하리 만큼 자주 나오는데도 왜 그런지는 생각해 보지 않았다. 천연가스는 왜 오염물질 배출이 적은 것일까?

  천연가스와 석유는 어떻게 다를까?

  사실 둘은 형성 원인이 거의 같은 자원이다. 즉, 바닷 속, 또는 호수 속에 유기물이 퇴적되어 5억년 가까이 변성작용을 받아 만들어진 탄화수소(CnH2n) 화합물이다. 이와 반대로 무기물이 화학반응으로 만들어졌다는 설도 있지만 대부분은 유기 기원설을 받아들이고 있다.

*대한석유협회 https://www.petroleum.or.kr/

 

*대한석유협회 https://www.petroleum.or.kr/

 

대한석유협회

협회 소개, 국내 정유회사, 석유개발회사, 석유상식, 통계자료, 협회 간행물 등 제공.

petroleum.or.kr

  석유와 천연가스는 거의 비슷한 원인으로 만들어지는 자원이라는 사실은 둘 다 비슷한 곳에서 생산이 되는 것으로 쉽게 확인할 수 있다. 

  그런데 왜 천연가스는 석유에 비해 오염물질을 덜 배출하는 것일까?

  화학식(CnH2n+2)을 보면 어렵지 않게 그 원인을 짐작할 수 있다. 

  석유는 대부분 C3H8(프로페인), C4H10(부테인)로 구성되어 있다. 거기에 황, 산소, 질소 등 많은 불순물이 섞인 화합물이다. 반면에,

  천연가스는 주로 CH4(메테인), C2H6(에테인)로 구성된다. 

  그러므로 석유는 탈 때(산소와 결합할 때) 적어도 분자 하나 당 3개(프로페인), 또는 4개(부테인)의 CO2를 만들어 낸다. 반면에 천연가스는 1개(메테인), 또는 2개(에테인)의  CO2를 만들어낸다. 천연가스가 석유에 비해 훨씬 적은 온난화 물질을 배출하는 것이다. 게다가 석유는 불순물이 많기 때문에 황산화물(SOn), 질소산화물(NOn) 등 산화물을 보너스로 배출한다.

  천연가스(NG, Natural Gas)와 비교되는 자원으로 석유가스(PG, Petroleum Gas)가 있다. 천연가스는 말 그래도 자연 상태에서 생산되는 가스이고, 석유가스는 석유를 정제하여 '만들어 내는' 가스이다. 천연가스는 오염물질 배출이 적을뿐만 아니라 간단한 정제 과정만 거치면 바로 쓸 수 있는 장점도 있다. 반면에 석유가스는 근본적으로 프로판이나 부탄이므로 온난화 물질 배출량은 석유와 같다. 다만 석유보다는 불순물이 적으므로 온실가스 외의 오염물질을 덜 배출한다. 둘 다 모두 가스 상태이므로 저장과 운반이 쉽도록 고압으로 압축하여 액상(Liquefy)으로 만든다.