공해 없고 안전한 에너지: 천연가스를 만나 보아요.

지난 1월 11일 여러 가지 가스 사고 유형, 가스 사고 예방 방법 등을 알아보기 위해 푸른누리 기자단이 한국가스안전공사로 출동했다. 인천에 있는 가스과학관에도 가볼 수 있었다. 가스과학관에 들어가자 과학광장이 있었고, 거기에는 여러 조형물들이 세워져 있었다. 과학관 안에 들어서 승강기를 타고 올라갔다. 승강기를 타고 문이 닫히자 승강기의 뒤쪽 벽면에서 석탄, 석유등 화석연료의 사용으로 지구온난화에 피해를 설명하는 영상이 나왔다.

　
승강기에서 내리자 암모나이트, 어류, 삼엽충 등의 고대 생물들의 화석들이 전시되어 있었다. 조금 더 가자 천연가스의 탄생에 대한 영상을 볼 수 있었다. 천연가스는 지구(45억년) 보다 10억년 늦은 35억 년 전에 처음으로 생겨났다. 천연가스는 공룡, 식물 등의 생물들이 죽고 땅에 묻혀 오랜 세월이 흘러 박테리아가 생물들을 분해할 때 만들어진다.

　
요즘에는 천연가스를 생활 속에서 많이 접할 수 있다. 우리가 가정에서 흔히 볼 수 있는 가스레인지, 거리에서 많이 볼 수 있는 버스 등은 모두 천연가스를 이용한다. 다음에는 주방의 그림이 그려져 있는 곳에서 액화석탄가스(Liquefied Petroleum Gas)와 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)의 차이점에 대해 배웠다. 액화천연가스는 공기보다 가벼운 가스로, 주방에서 가스가 새도 창문으로 쉽게 빠져나가게 되어서 폭발과 질식사의 위험이 적다. 반면에 액화석탄가스는 공기보다 무거워서 바닥으로 내려가므로 환기시키기 어려운 점이 있다고 한다.

이제 천연가스가 좋다는 것을 알게 되었다, 그럼 천연가스는 어떻게 캐낼까? 천연가스는 ‘시추 작업’을 통해서 캐온다고 한다. ‘시추 작업’은 배가 긴 관을 통해서 바다의 바닥에 내리고, ‘비트(bit)’ 라는 로봇으로 땅을 파서 천연가스를 채취한다. 천연가스는 기체 상태이기 때문에 채취한 천연가스를 운반하기 쉽게 하기 위해서 냉각을 시킨다. 냉각을 시키면 천연가스가 액화가 된다, 액화가 되면 기체 상태일 때보다 1/600으로 줄어들게 된다.

시추 작업 영상을 보고 바다의 바닥에서부터 어떻게 우리 집까지 천연가스가 오게 되는지 다시 알아보았다. 1단계는 채취와 정제 작업이다. 시추 작업으로부터 천연가스를 채취하면, 채취한 가스에는 천연가스 말고도 다른 물질들이 섞여 있게 된다. 이 섞인 불순물들을 모두 제거하는 것까지가 1단계이다. 2단계는 천연가스를 액화시키는 것이다. 천연가스를 액화시키려면 영하 162°C 로 온도를 낮춰야 한다. 액화를 시키면 3단계인 수송을 해야 한다. LNG수송선에는 ‘멤브레인’ 형과 ‘모스’ 형이 있다고 한다. 수송을 한 천연가스는 4단계인 하역 및 저장을 하게 된다.

　
저장탱크에도 2가지 형태가 있다. 땅 밑에 저장탱크가 있는 지중식과 땅 위에 저장탱크가 있는 지상식이 있다고 한다. 여기서 지중식의 탱크의 깊이의 평균은 68m이다. 저장한 것은 마지막 5단계인 기화와 송출을 한다. -162도로 액화시킨 천연가스를 다시 온도를 높여 기화를 시키고, 기화시킨 천연가스가 땅 밑의 밸브를 통해 우리들의 집까지 오게 되는 것이다. 채취에서 송출까지의 설명 중에서 어렵거나 상상이 가지 않는 것은 자세히 만들어진 LNG수송선이나 저장탱크의 모형이 설명을 보충해주었다.

　
설명을 모두 듣고, 가스에 대한 OX퀴즈를 풀었다. 퀴즈에서는 여러 문제가 나왔다. 쉬운 문제부터 시작하여 어려운 문제가 나왔다. OX퀴즈를 풀고 영상관에 가서 짧은 애니메이션을 보았다. 애니메이션에서는 채취로부터 정제까지 모든 과정을 다시 좀 더 흥미롭고 재미있게 설명하였다. 애니메이션을 보고 58m의 전망대에 올라가게 되었다. 전망대에 올라가자 인천인수기지와 서해, 천연가스 저장탱크 등을 실제로 보게 되었다. 여러 개의 원기둥의 지상식 저장탱크가 군데군데 있었고, 그 뒤로는 넓은 서해바다가 펼쳐져 있었다.

전망대에 올라간 후, 실험실에 가서 천연가스의 여러 성질에 대해서 실험해 보았다.

먼저, 온도계를 넣어 온도를 측정했다. 온도는 –159°C까지 내려갔다. 두 번째 실험에서는 천연가스가 깨끗한지 알아보기 위해서 액화된 천연가스를 천에 부어 보았다. 천을 들어보자 놀랍게도 아무런 자국이나 흔적도 남지 않았다. 이 실험으로 천연가스는 깨끗하다는 것을 알 수 있다.

세 번째 실험으로 고무공과 장미를 천연가스를 담은 비커 안에 넣어 보고, 바닥에 던져 보았다. 부드러웠던 장미는 낮은 온도 때문에 바로 얼어붙어서 바닥에 던지자 과자처럼 부서져 버렸다. 얼어붙은 고무공은 유리 공처럼 던지자 ‘쾅’ 소리를 내며 여러 조각으로 깨졌다. 네 번째 실험은 천연가스가 공기보다 가볍다는 것을 알아보기 위한 실험이었다. 호스로 풍선에 연결된 플라스크 안에 액화된 천연가스를 붓고 마개를 닫았다. 몇 분 뒤에 기화된 천연가스가 차올라 풍선이 부풀었다. 부풀려진 풍선을 들고 손을 놓았더니 헬륨 풍선처럼 위로 천천히 올라갔다.

마지막 실험으로 천연가스가 유출되어도 기름유출 사고처럼 피해를 주지 않는다는 것을 알아보기 위해서 금붕어 4마리가 들어 있는 수조에 액화 천연가스를 부어 보았다. 액화된 천연가스의 온도 때문에 표면은 얼었으나, 액화 천연가스는 물 표면에 닿자마자 기화되었기 때문에 금붕어들에게는 피해나 영향을 주지 않았다. 예전에는 여러 기름유출 사고로 바다의 생태계의 많은 영향을 끼쳤지만, 천연가스가 유출이 되어도 바다의 생태계에 아무런 영향을 미치지 않는다는 것을 이 실험을 통해 알게 되었다. 이번 취재를 통해 가스에 대해서 여러 가지를 알게 되었다.

이종우 기자 (서울가주초등학교 / 4학년)

곽사라 오산초등학교 / 5학년 2012-02-08 17:52:58 | 생활에 편리한 가스를 안전하게 사용해야 사고도 없겠지요. 기사 잘 읽었습니다. 추천합니다. 서보원 가좌초등학교 / 6학년 2012-02-13 17:52:39 | 생활에 필요한 가스는 우리에게 이로움도 주지만 잘못사용하면 무서움도 주지요 기사 잘 읽었습니다 추천합니다. 방선우 서울서정초등학교 / 6학년 2012-02-13 22:14:56 | 천연가스가 무엇인지, 어떤 성질이나 특징을 가지고 있는지 자세한 설명과 여러 실험을 통해 알기 쉽게 잘 쓰신 것 같아요. 저도 이번에 푸른누리 어린이 기자에 지원했는데 이 일이 너무 멋진 것 같아요. 저도 이렇게 멋진 기사를 많이 쓰고 싶어요. 윤상일 서울논현초등학교 / 5학년 2012-02-14 20:49:26 | 금붕어가 안전할 정도면 사람에게도 해가 없겠네요. 천연가스 실험,참 신기하네요. 최리아 서울길음초등학교 / 5학년 2012-02-14 23:04:27 | 천연가스의 장점을 잘 알수 있는 기사였습니다. 또 자세한 설명과 실험도 알기 쉽게 썼고요. 추천하고 갑니다.