エネルギー・工学
気体燃料の基礎と供給形態
ガス燃料（気体燃料）の主要な化学物質、供給方法、およびLPGやLNGなどの圧縮・液化技術について詳しく解説する事典記事です。
📌 主なポイント
- ✓ガス燃料は気体状の燃料の総称であり、気体燃料や燃料ガスとも呼ばれる。
- ✓主な化学物質としてメタン、プロパン、ブタンなどの炭化水素や、水素、一酸化炭素などが挙げられる。
- ✓気体は密度が低いため、運搬や保管の際には圧縮や液化が行われるケースが多い。
ガス燃料（ガスねんりょう）とは、気体状の燃料の総称であり、燃料ガスや気体燃料とも呼ばれます。本来は燃料として想定されない可燃性ガスも存在しますが、エネルギー源として利用される気体物質は多岐にわたります。
主要な化学物質
ガス燃料として利用される物質は、主に炭化水素やその他の可燃性気体です。
炭化水素
- メタン (CH4): 天然ガスの主要成分であり、広く利用されています。
- プロパン (C3H8): 石油ガスの主要成分です。
- ブタン (C4H10): 液化ブタンなどとして利用されます。
- アセチレン (C2H2): 溶接や切断などの工業用ガスとして用いられます。
その他の物質
- 水素 (H2): クリーンエネルギー源としての水素燃料です。
- 一酸化炭素 (CO): 合成ガスの主要な構成成分です。
- アンモニア (NH3): 水素キャリアやエネルギー源として活用されます。
- ジメチルエーテル (C2H6O): 代替燃料としての研究・利用が進められています。
供給と運搬
気体であるガス燃料は流体としての性質を持つため、ガス管を用いた効率的な供給が可能です。一般家庭や産業施設には、都市ガス事業者が配管を通じて供給を行っています。
一方で、容器に入れて運搬・保管する場合は、気体のままでは密度が非常に低いため、高圧で圧縮したり液化させたりする処理が行われます。
液化ガス燃料の代表例として、液化石油ガス（LPG）や液化天然ガス（LNG）、ガスライターに使用される液化ブタンガス（LBG）、ロケットエンジンの液体水素燃料などが挙げられます。また、液化まではさせずに圧縮のみを行うものとして、圧縮天然ガス（CNG）が存在します。
水素燃料については、圧縮や液化を行っても密度が低く保たれるため、水素吸蔵合金に吸蔵させたり、メタンやアンモニアの化合物として運搬・保管する手法が採られることもあります。
よくある質問
ガス燃料とは何ですか？
気体状の燃料の総称であり、都市ガスやプロパンガスなどエネルギー源として利用される気体物質を指します。
ガス燃料の主な成分にはどのようなものがありますか？
メタン、プロパン、ブタンなどの炭化水素のほか、水素や一酸化炭素などが主要な化学物質として挙げられます。
気体のまま運搬・保管しないのはなぜですか？
気体は密度が非常に低く、大きさの割にわずかな質量しか運べないため、高圧で圧縮したり液化させたりして効率を高める必要があります。
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都市ガス液化石油ガス天然ガス可燃性ガス資源エネルギー庁
参考文献
- ガス燃料の基礎知識 - 資源エネルギー庁関連資料
- 各種可燃性ガスの性質と供給に関する工学技術資料