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파키스탄 내의 자동차 연료용으로 천연가스 개발: 이슈와 전망

전문가 제언: ○ 압축천연가스(CNG)의 주성분은 메탄(CH4)이며 그 특성은 LPG와 큰 차이가 없다. 메탄은 비점 －162℃, 저 발열량 50MJ/kg, 혼합기발열량 3.22MJ/m3, 착화온도 650℃, 이론 혼합비 17.2, 공기 중의 가연 한계범위 5~15%이다. 따라서 디젤기관 보다는 SI-기관의 연료로 더 적합하다. －162℃ 이하로 냉각시키면 액화천연가스 상태로 수송 및 저장이 가능하지만, 자동차에서는 약 200bar로 압축한 CNG 상태로 저장하였다가, 다단계 감압장치를 거쳐 최종적으로 약 9bar 정도로 감압하여 흡기 다기관에 분사시켜 사용하고 있다.

○ CNG를 휘발유 및 경유와 비교했을 때, 자동차기관 연료로서 많은 장점을 가지고 있으나 반면에 ① 혼합기 발열량이 휘발유나 경유에 비해 크게 낮고 가솔린기관에 비해 하이브리드 기관(휘발유와 CNG로 운전)에서는 약 15%까지, CNG만 운전되는 기관에서는 약 12% 정도까지 출력이 낮으며, ② 1회 충전에 의한 주행거리가 짧으며, ③ 가스탱크의 내압(약 400~500bar)이 높고, 또 큰 설치공간을 필요로 하며, ④ 현재로서는 충전소 인프라가 부실과 같은 단점을 가지고 있다.

○ CNG와 가솔린/디젤, 투자자 친환 정책 및 규제 프레임 워크 간에서 가용할 수 있는 가격 차이로 CNG 분야는 지난 10년 동안 엄청난 성장을 보여 주었다. 파키스탄 정부는 친환경적 연료 채택 및 환 교환 절약을 위해서 1992년 CNG를 도입했다. 본 글은 파키스탄에서 운송 연료인 CNG 개발의 주요 단계, 즉 천연가스 인구증가와 CNG 재 충전소 확장을 포함한 CNG산업의 시나리오들이 기술 논의 됐다. 예로 파키스탄 CNG 산업에 관련된 환경편익, 경제편익과 문제점을 설명한다.

○ 국내에서는 CNG 버스가 연료로 쓰는 LP가스와 같이 저온 액체상태 가스를 회사로 가져와서 이를 다시 기체 상태로 전환시켜 사용을 하고 있다. 따라서 전환과정에서 에너지 소모가 발생될 뿐 아니라 가스통에 주입양의 제한으로 버스 운행에 영향을 주고 있는 실정이다. 한편 국내에서 CNG 폭발사고가 8회(5회 충전사고, 3회 운행 중 가스통 폭발) 발생되었다. 따라서 시내버스의 안전과 천연가스의 수급체계 상의 안전도 제고를 위한 관련 기관들의 총체적인 검토의 필요성이 판단된다.

저자: Muhammad Imran Khan, Tabassum Yasmin
자료유형: 학술정보