42 천연 가스의 장단점

천연 가스 지난 수십 년 동안 광범위한 인기를 얻었습니다. 전통적인 연료원과 비교할 때 천연 가스의 장단점이 있습니다. 우리가 생산하는 것의 절반 이상이 천연 가스입니다. 가스는 전 세계적으로 수요가 더 많습니다. 2014년까지 40년 수준에서 2030% 증가할 것으로 예상합니다.

차례

천연 가스 란?

천연 가스는 가장 유해하고 무색, 무취, 저탄소 탄화수소입니다. 그것은 믿을 수 없을 정도로 가연성이지만 무독성입니다. 지각 깊숙이 발달한 화석 연료는 천연 가스입니다. 천연 가스에서 수많은 별개의 화학 물질을 찾을 수 있습니다.

탄소 원자 4개와 수소 원자 XNUMX개로 구성된 분자인 메탄은 천연 가스(CHXNUMX)의 대부분을 구성합니다. 낮은 수준에서 천연 가스는 또한 이산화탄소와 수증기를 비롯한 비탄화수소 가스를 포함합니다. 천연 가스 액체 (NGL), 또한 탄화수소 기체 액체.

요리와 난방을 위해 음식을 데우고 가정과 기업에 에너지를 공급하는 발전소에 연료를 공급합니다. 난방, 전기, 자동차 연료의 에너지원입니다.

천연 가스는 연료로 사용되며 재료를 만들고 화학 물질을 만듭니다. 유리에서 직물에 이르기까지 모든 것을 만드는 수많은 산업 공정의 연료로 사용되며 페인트 및 플라스틱과 같은 품목의 중요한 구성 요소입니다.

천연 가스는 어떻게 형성되고 수집됩니까?

규조류와 같은 동식물의 유해가 장기간에 걸쳐 지표면과 해저에 두꺼운 층으로 쌓여 있으며 때때로 모래, 미사 및 탄산칼슘과 혼합됩니다.

이 층은 결국 암석, 모래 및 미사로 덮였습니다. 이 물질은 수소와 탄소가 풍부하고 압력과 열로 인해 일부는 석탄으로, 일부는 석유로, 일부는 천연 가스로 변형되었습니다.

지하 암석층에 구멍을 뚫은 우물은 특정 지층에서 천연 가스를 회수하는 데 사용됩니다. 천연 가스는 지구상의 특정 유형의 암석에 풍부하게 존재하므로 전문가들은 천연 가스를 수확할 때 이러한 특징을 찾습니다.

전문가들은 풍부한 천연 가스 매장지를 찾기 위해 음파를 감지하기 위해 중력과 기술을 사용합니다.

위치가 발견되면 전문가들은 해당 지역 전체에 약 6,000피트 깊이의 우물을 뚫은 다음 파이프를 사용하여 가스를 회수합니다. 그런 다음 가스는 추출된 후 처리되고 발전소에서 사용할 준비가 됩니다.

셰일을 비롯한 저투과성 광상은 최근 국내 천연가스 생산에 이용되고 있다.

"파쇄"라고도 하는 수압 파쇄 기술은 침투성을 향상시키고 이러한 단단한 암석에서 천연 가스를 수집할 수 있도록 하는 데 사용됩니다.

천연 가스 추출이 손상되지 않도록 보장 환경 및 공중 보건, 미국 환경 보호국(EPA)은 천연 가스 부문과 협력합니다.

추출 후 가스는 물, 동반 입자, 탄화수소 응축물 및 원유와 같은 자유 액체에서 분리됩니다. 그런 다음 분리된 가스는 필요한 조건을 충족시키기 위해 한 번 더 처리됩니다.

예를 들어, 천연 가스는 수분 함량, 탄화수소 이슬점, 발열량 및 송전 회사의 황화수소 농도에 대한 특정 파이프라인 품질 요구 사항을 충족해야 합니다.

이 기사에서는 천연 가스의 장단점을 자세히 살펴봅니다.

천연 가스의 장단점

확실히 천연 가스에는 장단점이 있으며 기후 및 환경 지속 가능성을 보장하기 위해 이러한 특성을 고려해야 합니다.

천연 가스의 장점

천연 가스는 전통적인 연료 공급원에 비해 많은 장점이 있기 때문에 많은 사람들이 천연 가스를 사용합니다. 이러한 장점은 다음과 같습니다.

1. 첨단 기술

수년에 걸쳐 천연가스는 에너지원으로서 중요한 역할을 해왔습니다. 그 결과 광범위한 최적화를 거친 첨단 기술이라고 할 수 있습니다.

이 최적화 및 성숙 과정의 결과로 인류가 세계적으로 인지하고 있는 가장 잘 정립된 동력원 중 하나라고 할 수 있습니다.

2. 주요 글로벌 에너지원

에너지 및 난방을 위한 천연 가스의 사용은 전 세계 많은 국가에서 추출 및 사용할 수 있기 때문에 시간이 지남에 따라 다소 일반화되었습니다.

오늘날의 글로벌 문명에서 대부분의 국가는 국내 인구의 에너지 수요를 공급하기 위해 주요 에너지원으로 석탄, 석유 또는 가스에 의존합니다.

3. 비교적 안전

에너지 생성 과정에서 천연 가스의 기술과 사용은 상대적으로 안전하다고 생각할 수 있습니다. 천연 가스 소비로 인해 많은 사망자가 발생하지는 않았지만 시간이 지남에 따라 몇 건의 사고가 발생했습니다.

천연가스는 원자력 발전소 사고에 비해 상대적으로 안전한 것으로 볼 수 있습니다. 원자력 발전소 사고로 인해 막대한 토지가 방사성 오염 물질로 오염되고 그 결과 수천 명이 사망할 수 있습니다.

4. 신뢰성

천연 가스는 또한 다양한 산업 분야에서 성숙하고 일반적으로 수용되기 때문에 다소 신뢰할 수 있는 동력원으로 생각할 수 있습니다.

시간이 지남에 따라 천연 가스 공급망에 많은 문제가 발생하지 않았으며 이것이 곧 바뀔 것이라는 징후는 없습니다.

5. 날씨의 영향을 받지 않음

천연가스는 전기를 생산할 때 외부 날씨의 영향을 받지 않는다는 장점도 있습니다. 천연가스를 이용한 에너지 생산은 풍력이나 풍력과 같은 대체 에너지와 달리 기능을 하기 위해 햇빛이나 바람이 필요하지 않습니다. 태양 에너지.

결과적으로 천연 가스는 인간이 이러한 소스만을 사용하여 충분한 에너지를 생산할 수 있을 때까지 대체 에너지 소스와 함께 활용될 수 있는 다소 안정적인 전원입니다.

6. 풍부한 에너지원

천연 가스는 제한된 자원이지만 여전히 사용할 수 있는 자원이 많으며 완전히 고갈되기까지는 수십 년 또는 수백 년이 걸릴 수 있습니다.

따라서 인류가 화석 연료를 재생 가능한 연료로 완전히 대체할 수 있을 때까지 천연 가스는 곧 중요한 에너지원으로 남을 것입니다.

7. 다른 화석연료보다 깨끗함

천연 가스 사용은 대기 중으로 상당한 온실 가스 배출을 수반하지만 다른 가스를 사용하는 것보다 덜 위험한 것으로 간주됩니다. 석탄이나 석유와 같은 화석 연료.

생태 발자국을 줄이려면 난방이나 에너지에 화석 연료를 사용하고 싶다면 석탄이나 석유 대신 천연 가스를 선택하십시오. 그러나 녹색 에너지로 전환하는 것이 바람직할 것입니다.

8. 다른 화석연료에 비해 유해 폐기물 부산물이 적음

천연 가스 이용은 석탄과 같은 다른 화석 연료의 연소와 달리 독성 부산물의 형성을 초래하지 않습니다.

따라서 다른 화석 연료와 비교할 때 천연 가스는 더 많은 것으로 생각할 수 있습니다. 환경 친화적, 폐기물 관리 및 유해 폐기물 생성 모두.

9. 많은 국가에서 천연 가스에 접근할 수 있습니다.

천연가스는 전 세계의 많은 국가에서 발견될 수 있기 때문에 매우 일반적인 에너지원입니다. 기술 개발이 느리기 때문에 가난한 신흥 국가는 천연 가스를 얻는 것이 더 어려울 수 있지만 그러한 국가가 발전할 때마다 여전히 많은 천연 가스 매장량이 있습니다.

10. 기존의 가스를 중심으로 최적화된 인프라

천연 가스는 수년 동안 주요 에너지원이었기 때문에 주변에 상당히 발달된 인프라가 개발되었습니다. 여기에는 효율적인 채광, 운송, 처리 및 에너지 생산이 포함됩니다.

천연가스는 수많은 기업과 전체 산업의 주요 에너지원으로 사용되므로 단기간에 산업 에너지 공급을 보호하는 것이 필수적입니다.

11. 효율적인 에너지원

대부분의 다른 연료와 비교할 때 천연 가스를 사용하는 것도 매우 효율적이라고 생각할 수 있습니다. 따라서 천연 가스는 많은 문제가 있음에도 불구하고 에너지 전환 프로세스가 완료될 때까지 수년간 계속해서 중요한 역할을 할 것입니다.

12. 다양한 용도로 활용 가능

천연가스는 농업 공정을 포함한 에너지 생산 및 난방 시스템 외에도 다양한 장치에 활용될 수 있기 때문에 매우 유연하고 다용도입니다. 따라서 천연 가스는 가정뿐만 아니라 산업 활동에서도 널리 사용됩니다.

13. 다른 화석 연료보다 저렴

천연 가스는 종종 석유를 사용하여 에너지를 생성하는 것보다 생산된 에너지 단위당 비용 측면에서 상당히 저렴합니다. 따라서 석유에서 가스 난방으로 전환하는 것은 환경 및 경제적 관점 모두에서 의미가 있을 수 있습니다.

생태 발자국을 줄이려면 태양열 전기와 같은 재생 에너지로 전환하는 것이 좋습니다.

14. 직업 안정성

가스 산업은 현재 많은 사람들을 고용하고 있습니다. 천연가스는 이 부문의 고용을 유지하거나 아마도 증가시키기 위해 미래에 중요한 에너지원으로 남아 있어야 합니다.

올바른 교육을 받으면 가스 산업 직원도 재생 에너지 부문에서 일자리를 찾을 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

결과적으로 이 기술을 유지하는 것은 천연 가스 산업의 고용 보장에 의해서만 정당화되어야 합니다.

15. 에너지 전환 과정에 중요한 추가 사항

천연가스는 비록 장기적으로 그 미래가 특별히 밝지 않을지라도 전 세계 수백만 명의 에너지 공급을 확보하기 위해 화석에서 재생 에너지로의 전환에서 보충물로서 여전히 매우 중요합니다.

16. 재생 에너지보다 더 나은 운송 및 저장

지속 가능한 에너지와 비교할 때 운송은 먼 거리에서 훨씬 더 효율적입니다(네트워크 손실이 적음). 재생 에너지를 제대로 저장할 수 없다는 것이 주요 단점 중 하나입니다.

천연 가스의 단점

천연 가스는 많은 이점을 제공하지만 많은 단점도 있습니다.

1. 온실가스 배출과 지구온난화

천연 가스에는 몇 가지 심각한 단점이 있으며 그 중 하나는 큰 온실 가스 배출 로 분위기.

온실 가스 배출량은 석탄이나 석유와 같은 다른 화석 연료보다 낮음에도 불구하고 많은 대체 에너지보다 훨씬 많습니다.

천연가스를 XNUMX차 에너지원으로 사용하기 때문에 지구 온난화에 기여, 지구 문명인 우리는 대기 및 해양 온도의 상승을 늦추기 위해 이를 줄여야 합니다.

2. 재생 불가능한 자원으로서의 천연 가스

으로 재생 불가능한 자원 제한된 공급으로 가스는 천연 가스가 생성되는 데 일반적으로 수백만 년이 걸리기 때문에 그러한 것으로 간주될 수도 있습니다.

따라서 현재 사용할 수 있는 천연 가스가 여전히 많다고 해도 인류는 결국 이 자원을 고갈시킬 것입니다.

이 날이 오면 이미 재생 가능한 에너지원으로 전환하지 않았다면 에너지 공급에 심각한 문제에 직면할 수 있습니다.

다행스럽게도 전 세계 국가들은 재생 가능 에너지원으로 전환하기 위해 상당한 노력을 기울였습니다.

따라서 수십 년 안에 우리는 재생 가능한 자원을 사용하여 에너지 수요의 대부분을 충족할 수 있을 것이며 천연 가스는 더 이상 XNUMX차 동력원만큼 중요하지 않을 것으로 예상됩니다.

3. 대기 오염

전기를 생산하는 데 사용되는 가스 연소 과정의 결과로 상당한 양의 유독 가스와 기타 오염 물질이 대기로 방출됩니다.

그 결과 대기질이 좋지 않고 오염 물질이 많은 지역에 거주하는 사람들은 주요 건강 문제.

4. 산성비

생산 산성비 이는 또한 위험한 가스의 방출에 의해 암시됩니다. 배출량의 강도에 따라 산성비는 주어진 지역에서 심각한 환경 문제를 일으킬 수 있습니다.

예를 들어, 식물은 일반적으로 토양 산도 수준에 극도로 민감하기 때문에 산성비는 작물 수확량을 극적으로 감소시킬 수 있으며, 이는 특히 지역 인구가 식량 공급원으로 작물 수확에 의존하는 저개발 국가에서 극심한 빈곤과 영양실조를 초래할 수 있습니다. .

5. 오존층 파괴

XNUMXD덴탈의 오존층 파괴 천연 가스 에너지 생성에서 배출되는 요소로 인해 발생할 수도 있습니다.

오존층은 유해한 방사선으로부터 우리 자신을 보호할 뿐만 아니라 식물과 동물도 보호합니다. 만약에 이 레이어가 사라집니다, 암과 같은 심각한 질병이 더 자주 나타나기 시작할 수 있습니다.

6. 채광을 통한 서식지 파괴

천연가스가 땅에서 파헤쳐졌기 때문에 채광 or 프래킹 기술, 상당한 양의 토지를 사용하고 준비해야 합니다.

많은 종들이 현재 서식지를 잃고 이동해야 할 수도 있기 때문에 궁극적으로 주요 서식지 파괴. 영향을 받은 지역의 식물이 대량 멸종될 수 있습니다.

7. 생물다양성 손실

천연 가스 추출에는 인간의 간섭을 통한 자연 환경 파괴가 포함됩니다. 생물 다양성의 큰 손실. 많은 식물이 이러한 새로운 환경에 적응할 수 없다면 개체수가 급격히 감소할 수 있습니다. 또한 많은 생물이 원래 서식지를 잃어 버리면 멸종되거나 멸종 위기에 처할 수 있습니다.

8. 가스 파쇄로 인한 지진

천연 가스 추출의 맥락에서 프래킹은 지진, 이것은 아직 확인되지 않았지만. 따라서 천연 가스 추출은 간접적으로 수많은 사람들의 사망을 초래할 수 있으며 중요한 기반 시설을 파괴할 수도 있습니다.

9. 파쇄는 수질 및 토양 오염을 유발합니다.

우리의 환경은 파쇄 과정에 의해 심각하게 해를 입는 것으로 생각됩니다. 이 방법의 비방자는 종종 심각한 오염 가능성을 단점으로 제기합니다.

파쇄 공정은 물과 토양을 심각하게 오염시킬 수 있는 많은 화학 물질을 사용합니다. 이는 지역 동식물에 해를 끼치며, 지하수를 오염시키다.

10. 다른 국가에 대한 의존

천연 가스 매장량이 많지 않은 국가는 충분한 천연 가스를 제공하기 위해 다른 국가에 의존할 수 있습니다.

그러나 이러한 경제적 의존은 종종 정치적 의존을 내포하기도 하는데, 이는 특정 소득원에 의존하는 국가에 종종 매우 불쾌한 결과를 초래합니다.

따라서 재생 가능한 대체 연료로 전환함으로써 국가는 다른 국가에 대한 의존도를 줄이고 정치적 자유를 강화할 수 있습니다.

11. 세계 가스 시장 가격 의존도

천연 가스와 같은 화석 연료에 대한 의존은 세계 시장에서 해당 자원의 가격에 대한 의존을 의미합니다.

따라서 세계 시장에서 가스 가격이 급격히 상승하면 여전히 천연 가스를 주 에너지원으로 사용하는 국가들이 큰 어려움을 겪을 수 있습니다.

따라서 화석 에너지에서 재생 에너지로 전환하는 것은 정치적, 경제적 의미에서 현명한 조치일 수 있습니다.

12. 가스 운송은 위험할 수 있습니다

천연 가스 운송 방법에도 문제가 있을 수 있습니다. 가스는 가연성이 매우 높기 때문에 운송 사고로 인해 많은 부상을 입거나 심지어 사망에 이르게 하는 대형 폭발이 발생할 수 있습니다.

13. 초기 파이프라인 건설 비용이 상대적으로 높음

가스가 생산하는 에너지의 상대적으로 저렴한 단위 비용에도 불구하고 가스 파이프를 구축하는 초기 비용은 상당히 클 수 있습니다. 결과적으로 생산 및 유통망과 관련된 총 비용은 대부분의 사람들이 예상하는 것보다 훨씬 높을 수 있습니다.

14. 주택 소유자를 위한 높은 초기 비용

또한 천연 가스 난방과 관련된 가구의 초기 설치 비용이 상당할 수 있습니다. 천연 가스 난방 시스템의 구입 및 설치 비용은 최대 30,000달러입니다.

따라서 천연 가스가 장기적으로 덜 중요해질 수 있으므로 이 돈을 태양열 발전과 같은 녹색 에너지 대안에 사용하는 것이 더 나을 수 있습니다.

15. 누출을 감지하기 어렵다

천연 가스의 누출은 냄새가 없고 눈에 보이지 않기 때문에 찾기가 매우 어렵습니다. 결과적으로 대부분의 누출은 폭발이 이미 발생한 후에야 발견됩니다. 이 때문에 천연 가스는 특히 사용 경험이 없는 사람들에게 매우 해로울 수 있습니다.

16. 사고

난방이나 에너지 생성을 위해 가스를 사용하는 것과 관련된 사고는 많지 않지만 매년 이러한 사건의 결과로 일부 사망자가 발생합니다.

따라서 가스와 같은 안전하지 않은 기술에서 태양광 발전과 같은 안전한 기술로 전환하면 환경에 좋을 뿐만 아니라 일반적인 안전 수준도 높일 수 있습니다.

17. 개선의 여지가 별로 없다

천연 가스와 관련된 기술은 상당히 발전되어 있으며 기술 개발에 대한 상당한 잠재력이 있는 다른 많은 에너지와 달리 효율성 향상을 위한 기회가 제한적입니다.

결과적으로 천연 가스는 다른 대체 에너지가 더 효율적이 되면서 결국 덜 중요해질 수 있습니다.

18. 메탄 누출

천연 가스는 전 세계적으로 사용 가능하며 이동이 간편합니다. 그럼에도 불구하고 공급망의 모든 단계에서 이러한 프로세스는 강력한 온실 가스인 메탄을 방출합니다. 메탄은 이산화탄소보다 지구 온난화를 일으킬 가능성이 28~34배 더 높습니다.

메탄 누출은 예방하기 어렵기 때문에 천연 가스는 처음 가정한 것보다 더 더러운 에너지원입니다. 이는 천연가스가 온실가스라는 사실과 함께 화석연료로서의 천연가스의 위상을 더욱 강조한다.

19. 천연가스 소싱

천연 가스는 여러 가지 방법으로 추출할 수 있지만 프래킹은 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 지하 가스 퇴적물을 표면에 더 가깝게 가져오기 위해 프래킹은 퇴적물에 물을 주입하는 것을 수반합니다. 그것은 수많은 심각한 건강 문제, 환경 피해 및 심각한 가스 누출과 관련이 있습니다.

프래킹은 미국 가스 공급원의 67%를 차지합니다. 새로운 이니셔티브가 보다 지속 가능한 추출 방법으로의 전환을 강조하고 있음에도 불구하고 프래킹은 계속 실행 가능하고 저렴한 에너지원입니다.

20. 합리적인 가격의 스토리지

천연 가스는 다른 화석 연료보다 운송 및 저장이 더 쉽긴 하지만 한 가지 중요한 저장 단점이 있습니다. 그 부피는 가솔린보다 XNUMX배 더 큽니다. 결과적으로 더 큰 저장 공간이 필요하기 때문에 천연 가스 저장은 훨씬 더 비쌉니다.

21. 비싼 파이프라인

파이프라인은 천연 가스의 운송 및 기타 용도에 필요합니다. 고가의 장비로 보호되는 고가의 파이프를 이용하여 먼 거리를 운반하며, 파이프가 누출될 때마다 운영 비용이 증가합니다.

파이프라인의 근본적인 문제는 비용이 너무 많이 들고 유지 관리가 어렵다는 것입니다. 지하에 설치해야 하기 때문입니다. 누출 및 도난에 대한 정기적인 점검이 이루어져야 합니다. 천연 가스의 육상 및 해상 운송에는 특수하고 값비싼 탱크가 필요합니다.

22. 긴 처리 시간

천연가스는 가정용 또는 상업용으로 사용하기 전에 제거해야 하는 추가 구성요소를 포함하고 있기 때문에 처리되어야 합니다. 이 절차는 천연 가스 생산의 어려움과 비용을 추가합니다.

23. 일부 불순한 원소가 포함되어 있습니다.

바이오메탄에서 파생된 천연 가스는 압축 및 정화 후에도 여전히 오염 물질을 함유하고 있습니다. 생산된 바이오 연료가 차량에 동력을 공급하는 데 사용되면 엔진의 금속 부품을 부식시킬 수 있습니다. 이 부식으로 인해 유지 보수 비용이 증가합니다. 물 보일러, 조명 및 조리용 버너의 경우 기체 혼합물이 훨씬 더 적합합니다.

24. 활용하기 어려울 수 있음

메탄을 제외한 천연가스의 모든 성분을 제거해야 사용이 가능합니다. 이는 황, 수증기, 이산화탄소, 헬륨, 심지어 탄화수소(에탄, 프로판 등)를 포함한 여러 부산물을 생성합니다.

25. 폭력과 테러의 증가

중동 및 여러 아프리카 국가와 같은 일부 지역에서는 천연 가스가 시추됩니다. 이 에너지 공급을 파괴함으로써 식민지 국가는 분쟁과 테러리즘의 증가에 기여하고 돈은 이 연료를 사용하여 수조 달러를 획득하는 독재자들에게 돌아갑니다.

26. 밀집된 대도시 지역의 경우 적합하지 않습니다.

천연가스는 다음과 같은 단점이 있습니다. 산업용 바이오가스 시설 원료(음식물 쓰레기, 분뇨)가 풍부한 지역에서만 실용적입니다. 이 때문에 시골과 교외 지역은 바이오메탄에서 생산되는 천연 가스에 훨씬 더 적합합니다.

결론

오늘날 이용 가능한 가장 중요한 에너지원은 천연 가스입니다. 저렴하고 신뢰할 수 있는 것을 원할 경우 천연 가스는 이상적인 에너지원입니다. 그러나 장기적으로 고갈되지 않는 재생 가능한 에너지원을 사용하려면 천연 가스보다 더 나은 옵션이 있습니다.