천연 ≫ 천연 마케팅

천연가스(CNG) Vs 석유가스(LPG)

석유의 정제
- 공융현상, 결정다형
- 콜타르 : 정밀화학의 시작
- 석유가 만병 통치약으로 팔리기도 했다  


CNG : Compressed Natural Gas,       methane
LPG : Liquefied petroleum gas ,         butane
휘발유 : Gasoline(영국), petrol/gas (미국), Octane

CNG, LPG, 휘발유 모두 생물의 잔해인 화석연료이고  천연이다



분자량이 : CNG< LPG < 휘발유 순으로 크고 끓는 점이 높다
메탄(CNG)는 -164, 부탄(LPG) -0.5, 옥탄(휘발유) 는 100도 이상에서 기체이다
휘발유를 빼고는 상온에서 기체다.
메탄은 액체로 유지하려면 -164도이 이하를 유지하거나 200 bar 이상의 압력을 유지해야 한다

고압은 매우 조심이 다루어야 한다



석유야 말로 태고적 천연물이다


인공휘발유가 더 환경오염이 적다

아우디가 인공 휘발유를 개발했다. 땅 속에서 퍼 올린 석유로 만든 것이 아니라 실험실에서 만든 인조 휘발유다. 이 물질은 오염물질을 전혀 발생시키지 않을 뿐 아니라 일반 휘발유보다 더 큰 힘을 낼 수 있어 주목을 받고 있다. 아우디는 지난 22일 프랑스의 바이오에너지스(Bioenergies)와 함께 개발한 ‘E-벤진‘을 공개했다. 옥탄가 ’100‘의 엄청난 순도로 친환경성은 물론 효율까지 챙긴 ’꿈의 연료‘로 알려졌다. 아우디 연구진은 E-벤진을 만드는 데에 옥수수에서 추출한 포도당을 활용했다. 발효와 정제 과정을 거쳐 순도 높은 아이소옥탄(isooctane)으로 만들어낸 것. 아이소옥탄은 기존 휘발유에 쓰이는 첨가제로 연료품질을 높이는데 주로 쓰인다. 그러나 E-벤진에서는 주 연료의 역할을 하도록 새롭게 만들었다. E-벤진에는 대기오염의 주범인 황과 벤젠이 들어있지 않아 공해물질을 전혀 만들어내지 않을 것으로 보인다. 또, 엔진 실린더의 압축정도를 높일 수 있어 기존 휘발유보다 효율을 크게 높일 수 있다고 한다. 아우디 측은 “아직까지는 옥수수에서 추출된 포도당을 활용하는 등, 천연재료를 사용해야 E-벤진 생산이 가능하다”고 밝혔다. 하지만 지속적인 테스트를 통해 물과 빛, 이산화탄소만을 이용해 생산이 가능하도록 기술수준을 끌어올릴 계획이다.
※옥탄가(Octane number) - 휘발유의 이상폭발을 일으키지 않으려는 정도를 수치화 한 것. 숫자가 높을수록 이상 발화를 일으키지 않는 아이소옥탄(isooctane)의 순도가 높기 때문에 고급휘발유에 해당한다. 우리나라 일반적인 휘발유는 옥탄가가 91~93수준이다

석유가 어떤 생명에게는 밥이기도 하다

사람들이 유정(油井, 석유의 원유를 퍼내는 샘)을 파고 원유를 대량으로 퍼 올리고 난후, 이와 관련된 사고들은 끊임없이 일어나고 있다. 이 분야에 있어서 최악의 사고로 불리는 것은 2010년 4월 20일 미국에서 발생한 ‘딥워터 호라이즌’ 호 사건이다.
이 사건은 세계 최대의 석유 업체인 British Petroleum(이하 BP)의 석유 시추선 딥워터 호라이즌(Deepwater Horizon)호에서 일어난 폭발 사고다. 바닷속에 연결했던 시추 파이프가 부러지며 해양 유전에서 심해로 엄청난 양의 원유가 유출된 사건이었다. 땅 속 깊은 곳에 고여 있는 원유를 퍼 올리는 데는 엄청난 압력이 필요하기 때문에 부러진 시추 파이프는 토해내듯 빠른 속도로 엄청난 양의 원유를 바닷속으로 유출시켰다.
시추공을 막기는커녕 가까이 가기도 어려웠기에 사태는 걷잡을 수 없이 치달았다. 시추 파이프는 1일당 3만 5천bbl(배럴), 다시 말해 약 556만ℓ의 원유를 뿜어냈고, 사태가 일단락되기까지 약 490만bbl(약 7억 7860만ℓ)의 원유가 멕시코만으로 흘러들어갔다. 일단 원유가 새어나오는 모든 시추공들을 막음으로 인해 더 이상의 원유 유출은 잡았지만, 이미 막대한 양의 원유가 바다로 유출된 상태에서 사람들은 망연자실할 수밖에 없었다.
유조선이나 시추선의 사고는 치명적인 환경 오염을 일으킨다. 기름 성분들은 물보다 비중이 낮아 해수면으로 떠올라 광범위한 유막(油膜, oil slick)을 형성한다. 유막은 바닷속으로 유입되는 태양광과 산소를 차단시켜 광합성을 하는 미생물들 뿐 아니라 산소 호흡을 하며 살아가는 생물체 전체에 치명적인 영향을 미친다. 즉, 원유 유출 지역의 해양 생태계는 마치 밀봉된 검은 비닐에 둘러싸인 것처럼 질식하게 되는 것이다.
당시 BP사는 바닷물 위에 뜬 유막을 제거하기 위해 일부러 불을 피워 기름을 태웠고(약 4,925만ℓ를 태움), 대규모 오일 스키머(oil skimmer, 물에 뜬 기름을 유착 벨트 등에 흡착시켜서 제거하는 것) 선박을 이용해 해수에서 기름을 걸러 냈다. 또한 Corexit라는 유화제를 대량으로 투입해 원유 농도를 희석시키기도 했다. 하지만 워낙에 유출량이 어마어마했기 때문에 이런 물리학적, 화학적 노력만으로는 역부족이었다.
모든 것이 절망적이던 순간, 과학자들은 희미한 빛줄기를 발견했다. 당시 사고를 조사하던 미국 테네시대학교의 테리 하젠(Terry Hazen) 박사는 사람들이 제거한 양 이상의 원유가 ‘저절로 사라졌다’는 놀라운 사실을 알아내 보고했다. 이 기적의 마법을 부린 주인공은 바로 심해에 서식하고 있던 박테리아, 일명 ‘기름 먹는 박테리아’들이었다. 이들은 ‘유류분해 미생물’로 불린다. 하젠 박사는 ‘해양 환경 내 석유 오일과 분산제의 환경적 거동(Environmental Fate of Petroleum Oils and Dispersants in the Marine Environment)’이라는 보고서에서 이 ‘기름 먹는 박테리아’들은 이틀마다 1gal(갤런)의 원유를 제거할 정도로 매우 효율이 좋으며, 지금까지 유출된 490만bbl 중 적어도 40만bbl 이상의 원유를 이들이 제거했다고 보고했다.
더욱 놀라운 것은 박테리아가 인간이 일부러 유전자 조작을 해서 만들어낸 것이 아니라 자생적으로 발생한 것이라는 사실이었다. 이에 하젠 박사는 먹잇감이 극히 부족한 심해 지역에 자생하는 생물체 중에는 탄화수소를 이용해 살아가는 세균들이 존재하며, 이들이 심해 유정에서 원유가 뿜어져 나온 것을 계기로 폭발적으로 증가하여 자체 정화 기능을 담당했다고 추정했다.
원유는 탄소가 85~87%, 수소가 10~14%에 약간의 질소와 산소, 황이 섞인 형태이므로 미생물의 종류에 따라서는 훌륭한 에너지원이 될 수도 있다. 실제로 일부 미생물들은 이상적인 환경에서는 원유를 완전히 분해해 이산화탄소()와 물()으로 변환한다. 현재 원유와 같은 유류를 분해하는 미생물은 의외로 많아서 현재 총 66속(屬, 생물 분류상의 단위) 이상이 밝혀졌으며 계속해서 발견되고 있는 추세이다. 최근 과학자들은 이런 유류 분해 미생물들의 유전자를 분석하여 유류 분해능을 더욱 높인 미생물들을 개발해 산업적으로 이용하고자 연구하고 있다.
이처럼 미생물들을 이용해 독성 화합물을 정화시키고 유해한 폐기물에서 발생되는 물질들을 제거, 감소, 변형시키는 것을 ‘생물정화(bioremediation)라고 한다. 생물정화의 유용성이 처음 제기된 것은 1940년대로, 당시 미국 텍사스 주에서 유정 근처의 오염 정화에 처음 이용됐다. 또 하나의 커다란 재앙이었던 엑손 발데즈(Exxon Valdez) 호 사건에서도 유류 미생물들이 사용되어 상당히 효과를 거두었는데, 일각에서는 알래스카 일대에 잔존 원유의 50%를 이들이 정화했다고 보고 있다.
미생물을 이용한 생물정화는 원유 오염 지역 정화나 유정 근처 토양 정화 뿐 아니라, 오폐수 속에 든 질소 성분을 탈질소화 한다. 미생물이 수질을 정화하고 메탄 산화 세균이 메탄을 제거해 대기를 정화하기도 한다. 또한 금속 이온 고착 미생물이 중금속을 제거해 토양을 정화하는 등 다양한 분야에서 매우 폭넓게 사용되고 있다.
이들 생물정화 방법은 기존의 물리적, 화학적 정화에 비해 경제적이다. 뿐만 아니라 생산자-소비자-분해자로 이어지는 생태계의 순환 고리에서 벗어나지 않아 추가적인 환경오염이나 생태계 파괴로 인한 2차 피해가 적다는 장점을 가지고 있다. 또한 생물정화는 만물의 영장이라는 인간이 저지른 실수를 하잘것없이 보이는 미생물들이 깨끗이 정화시켜 되돌려 주는 것이다. 이런 점에서 우리 인간들이 간과한 자연에 대한 경외감과 겸손함을 다시금 깨닫게 하는 정신적 효과도 있는 셈이다.


천연마케팅

CNG가 매연이 적은 것은 천연이라 그런것이 아니라 메탄으로 되었기 때문이다. 천연이라 좋은 것처럼 포장한 것이다
천연이 안전을 보장하는 것이 아니라 각 원료의 특징에 맞는 활용이 안전을 보장하는 것이다

압축천연가스(CNG)는 가정용 도시가스로 사용하는 천연가스를 200기압 이상의 고압으로 압축한 것이다. 메탄이 주성분인 천연가스는 자동차의 연료로 사용하는 휘발유나 경유와 마찬가지로 아득한 옛날에 살았던 생물의 잔해가 변해서 만들어진 화석 연료다. 천연가스가 매연이 적게 발생하는 것은 사실이지만 무작정 친환경 연료일 수는 없다는 뜻이다. 천연가스는 영하 162도 이하로 냉각시켜 LNG(액화천연가스) 상태로 운반하고 저장하는 것이 일반적이다. 천연가스를 LNG로 만들면 부피가 600분의1로 줄어들고, 용기 내부의 압력도 대기압의 10% 수준으로 유지할 수 있기 때문이다. 결국 천연가스는 고성능 냉각과 단열 기술을 가지고 있고, 그런 장치를 가동하기 위해 상당한 전기 에너지를 투입할 수 있어야만 활용할 수 있는 연료다. 20세기 중반을 지나서야 천연가스를 본격적으로 활용하게 된 것도 그런 이유 때문이다. 지리적으로 천연가스 유전에서 멀리 떨어진 우리의 경우에는 초대형 첨단 LNG 전용 운반선을 이용해야 하는 어려움도 있다





"버스에 붙은 'CNG' 마크는 환경을 지키고 맑은 공기를 만드는 상징이자 자랑거리였죠. 그런데 요즘은 거꾸로 '달리는 시한폭탄' 취급을 받네요."

최근 한 시내버스 회사 사장의 얘기다. 천연가스(CNG) 시내버스가 몰매를 맞고 있다. 지난 9일 서울 행당동에서 발생한 가스통 폭발사고 때문이다. 도심 한복판에서 일어난 사고로 "시내버스 타기 겁난다"는 시민들도 있고, '버스공포증(Busphobia)'이란 말까지 생겼다. 사고가 난 서울은 물론, 전국 각지에서 폭발사고가 난 버스와 제작연도와 모델이 같은 연료통을 장착한 버스를 모두 세우고 정밀검사를 하고 있다.


세상에서 제일 저렴한 유기물이 원유(석유)이다
원류 가격은 배럴 단위인데 1배럴은 159리터이다
배럴당 16불이면 1kg에 0.1$ 즉 110원 정도니 생수가격보다 훨씬 싸다
1차 오일 파동 이전에는 1.9$ 이었으니 1kg에 20원도 안되었던 것이다
지금은 정말 놀랄 정도로 가격이 오른 것이다
그래도 원유를 배로 실어다가 정제하고
주유소에 공급하는 가격이 세금 빼면 1000원을 넘은 적이 없다
그 석유를 다른 유기물로 인간이 합성할 수 있겠지만 가격만큼은 절대 맞출 수 없다