천연가스는 가스전에서 채취하여 분리·정제한 후 소비지까지 파이프라인을 통해서 수송·활용되지만, 우리 나라와 같이 가스전으로부터 멀리 떨어져 있는 나라는 장거리 수송하기에 적합한 액체 상태인 액화천연가스(이하 LNG, Liquefied Natural Gas)로 전환하여 수송되어진다.
　액화천연가스로 수송하면 한번에 많은 양을 수송할 수는 있지만, 가스전에서의 액화시설, 초저온 수송선 등과 같은 설비투자와 에너지가 많이 요구되어서 석유에 비해 생산 및 수송비용이 상대적으로 많이 든다. 　이러한 이유로 천연가스가 수송 연료로 거래되는 양이 극히 일부 이루어지고 있고, 전체 연료양의 1/4인 90 bcm(billion cubic meter)만이 액화 천연가스로 수송되고 있다. 이중 LNG 거래량의 75%는 말레이시아, 인도네시아, 브르네이, 호주에서 일본, 한국, 대만으로 공급되고 있는 실정이다.
천연가스의 새로운 시장 창출과 국제적인 거래량을 증가시키기 위해서는 천연가스가 수송용에 적합한 높은 에너지 밀도를 지닌 화학물질로 전환시키는 기술이 매우 중요하다.
　이러한 화학물질 전환기술 중의 하나로는 메탄올을 합성하거나 메탄올 유도체를 합성하는 것이고, 다른 하나는 Fischer-Tropsch 반응(이하 F-T 반응)을 이용하여 액체 탄화수소(가솔린, 디젤, 중간유분 등)를 합성하는 것이다.
　여러 가지 방안 중에서 대표적으로 메탄올/가솔린 혼합 또는 DME(Dimethylether)의 생산, 디젤 대체품과 같은 물질들이 제안되어지고 있다.
이러한 화학물질 전환기술에 대한 언급은 1970년대 두 차례의 오일쇼크로 인하여 개발이 시작된 이래 석탄과 석유 화학원료 생산 위주의 기술개발에서 천연가스 활용을 위한 기술개발로 전환되어 가는 실정이다. 　따라서 천연가스가 화학물질 전환으로 인하여 소비되는 양은 약 1,000 bcm으로서 천연가스 총 소비량의 약 50%를 차지하고 있으며, 이는 화학원료 제조용 원료보다는 대부분 액체연료 제조용 생산에 사용되고 있는 상황이다.
　이러한 현상은 천연가스로부터 액체연료로 전환할 때 고부가가치화, 대량 생산과 동시에 수송 문제를 해결하기 때문인 것으로 여겨진다.
반면, 천연가스로부터 화학물질 전환양의 약 10%를 차지하는 화학원료는 메탄올, 암모니아 그리고 에틸렌으로서 세계 수요량이 매우 많을 뿐 아니라 중요한 화학제품을 생산할 때 핵심적인 물질이기도 하다.
　특히 메탄올의 경우 생산량의 90% 이상이 천연가스를 원료로 사용하여 생산하고 있으며, 이는 메탄올 생산에 소요되는 천연가스 소비량이 불과 20 bcm으로 천연가스 전체 소비량의 1%에 해당된다.
　이외에 암모니아의 경우 85% 이상이 천연가스를 원료로 사용하여 생산되고 있다.
　따라서 천연가스 전체 소비량으로 볼 때 매우 미미한 양이 활용되고 있는 실정이다.
한편, 천연가스로부터 화학물질 전환양의 약 90%를 차지하고 있는 액체연료는 천연가스 운송 효율 향상과 청정한 수송연료의 대체에너지 개발 차원에서 기술개발이 이루어지기 시작하였다. 에너지 밀도가 낮은 천연가스에 의해 가솔린, 디젤 대체품 등으로 전환하는데 주안점을 두고 있고 있다. 흔히 GTL 기술(Gas To Liquid product technology)로 알려진 이 기술은 고압과 액상 상태로 천연가스 운송 및 수송으로 발생되었던 기존의 문제점을 해결하는 한편, 원유의 정제로부터 나온 연료에 의존되었던 수송 연료량의 일부를 대체할 수 있다.
　더불어 소규모 가스전과 버려진 가스전의 가스를 시장으로 운송하기 위한 가장 효과적인 기술이다. 즉 천연가스로부터 메탄올을 만들고, 이로부터 가솔린, 석유제품(distillate), 올레핀, 그리고 석유화학 제품을 만드는 MTG(Methanol to Gasoline) 공정 기술이 있고, 다른 방법으로는 F-T 반응을 이용하여 직접 탄화수소를 합성하는 것으로서 왁스(wax)나 석유화학 제품을 만드는 기술이 있다.
아직은 천연가스로부터 화학물질 생산량이 미미하게 사용되고 있지만, 천연가스 전환기술은 황이 없고 고품질의 생성물을 얻을 수 있어 소비자들이 환경 친화적인 생성물을 요구할 때 시장은 매우 커질 것으로 기대가 모아진다

백영순 박사
〈한국가스공사 연구개발원 LNG기술연구센터장〉

<2002-09-09>