「天然ガス」と「都市ガス」、どちらも家庭や産業で使われる大切なエネルギーですが、実はこれらにはいくつかの違いがあります。この違いを知ることは、エネルギーの選択や理解を深める上で非常に重要です。今回は、天然ガスと都市ガスの違いを分かりやすく解説していきます。
原料と生成過程の違い：大地の恵みと人々の手
天然ガスと都市ガスの違いを理解する上で、まず大切なのはその「原料」と「作られ方」です。天然ガスは、文字通り、地下深くから採掘される「自然の恵み」です。数百万年という長い年月をかけて、地中に埋まった動植物の死骸などが地熱や圧力によって変化し、メタンを主成分とするガスとなりました。
一方、都市ガスは、天然ガスをそのまま使う場合もありますが、多くは昔から、石炭や石油を原料として、熱分解やガス化といった人工的なプロセスを経て作られてきました。つまり、天然ガスは「自然の産物」、都市ガスは「人工的に作られたガス」という側面があるのです。この違いは、後述する成分や熱量にも影響してきます。
表でまとめると、この違いがより分かりやすくなります。
| 項目 | 天然ガス | 都市ガス |
|---|---|---|
| 原料 | 地下で自然に生成されたメタンガス | 天然ガス、石炭、石油など |
| 生成過程 | 自然の作用 | 人工的なプロセス |
主成分と熱量の違い：ガスの「パワー」
天然ガスと都市ガスの違いは、その「主成分」とそれに伴う「熱量」にも現れます。天然ガスは、主成分がメタン（CH₄）で、その割合は80%以上を占めることが多いです。そのため、燃焼させたときに発生する熱量が高く、クリーンなエネルギーとして注目されています。
都市ガスの主成分は、原料によって異なります。天然ガスを主原料とする都市ガス（13Aなど）は、天然ガスに近い成分構成ですが、昔ながらの製造方法で作られた都市ガス（石炭ガス化など）は、メタンだけでなく、エタン、プロパン、水素なども含まれていました。そのため、都市ガスの種類によっては、天然ガスよりも熱量が低い場合や、燃焼の特性が異なる場合があります。
具体的には、都市ガスの熱量は、地域や供給されているガスの種類によって異なりますが、一般的に天然ガス（13A）は約46MJ/㎥（メガジュール毎立方メートル）なのに対し、古いタイプの都市ガス（6Aなど）は、約22MJ/㎥程度となります。この熱量の違いは、ガス器具の選択にも影響します。
- 天然ガス（13A）：熱量が高い
- 都市ガス（6Aなど）：熱量が低い場合がある
供給方法の違い：パイプラインとタンク
天然ガスと都市ガスの違いは、どのように私たちの元に届けられるか、という「供給方法」にも見られます。天然ガスは、そのままだと気体なので、大量に運ぶのが難しいという特徴があります。そのため、主にパイプラインを通して、地下のガス田から消費地まで直接運ばれてきます。長距離輸送には、液化天然ガス（LNG）として船で運ばれることもあります。
一方、都市ガスは、前述したように、工場などで人工的に作られる場合が多いです。そのため、製造された場所から、パイプライン網を通して各家庭や工場に供給されます。以前は、都市ガスも液化して運ばれることもありましたが、現代ではパイプラインによる供給が主流となっています。どちらもパイプラインで供給されることが多いですが、天然ガスがより広範囲で、遠隔地からの供給も行われる点が特徴と言えます。
環境への影響の違い：クリーンさの度合い
「環境への優しさ」という点でも、天然ガスと都市ガスには違いがあります。天然ガスは、主成分がメタンであり、燃焼させたときに発生する二酸化炭素（CO₂）の量が、石油や石炭などの化石燃料に比べて少ないのが特徴です。また、硫黄酸化物（SOx）や窒素酸化物（NOx）などの大気汚染物質の排出量も少ないため、「クリーンなエネルギー」として評価されています。
都市ガスも、天然ガスを主原料としているものはクリーンですが、石炭などを原料とする場合、燃焼時に発生するCO₂の量は天然ガスよりも多くなる傾向があります。しかし、それでも石油や石炭を直接燃やすよりは環境負荷が小さいと言えます。近年では、環境問題への意識の高まりから、都市ガスも天然ガスへの移行が進んでいます。
環境負荷の比較をまとめると、以下のようになります。
- 天然ガス：最も環境負荷が小さい
- 天然ガスを主原料とする都市ガス：次に環境負荷が小さい
- 石炭などを原料とする都市ガス：相対的に環境負荷が大きい
calorific value and combustion properties （ calorific value and combustion properties ）
天然ガスと都市ガスの違いは、その「 calorific value and combustion properties 」にも影響します。天然ガスは、主成分がメタンであるため、燃焼させたときの calorific value が高く、効率よく熱を得ることができます。これは、調理や暖房などで、より少ないガス量で十分な熱を得られることを意味します。
都市ガスの calorific value は、その種類によって異なります。天然ガスを主原料とする都市ガス（13A）は、天然ガスに近い calorific value を持ちますが、昔ながらの製造方法で作られた都市ガス（6Aなど）は、 calorific value が低くなります。この calorific value の違いは、ガス器具がその calorific value に合わせて設計されているため、異なる種類のガスを使用する場合には、器具の調整や交換が必要になることがあります。 calorific value が低いガスを使用する場合、同じ熱量を得るためにはより多くのガスを燃焼させる必要があります。
Safety features （ Safety features ）
天然ガスと都市ガスは、どちらも安全に配慮して利用されていますが、その「 Safety features 」には若干の違いがあります。天然ガスは、空気よりも軽いため、万が一漏れた場合には、天井付近に滞留しやすく、比較的早く拡散しやすいという特徴があります。これにより、爆発の危険性が低くなると言われています。
一方、都市ガスは、空気よりも重いため、漏れた場合には床付近に滞留しやすくなります。このため、都市ガスには、漏洩を検知しやすくするために、臭いがするように「臭い付け」がされています。また、どちらのガスも、ガス漏れ警報器の設置が推奨されており、安全な利用のために様々な対策が講じられています。
Safety features に関する主な違いをまとめます。
- 天然ガス：空気より軽い、拡散しやすい
- 都市ガス：空気より重い、床付近に滞留しやすい、臭い付けがされている
Price comparison （ Price comparison ）
「Price comparison 」についても、天然ガスと都市ガスには違いが見られます。一般的に、天然ガスは、その採掘コストや輸送コストなどを考慮すると、都市ガスよりも価格が安くなる傾向があります。特に、大規模なインフラが整備されている地域では、天然ガスの価格競争力が高まります。
都市ガスの価格は、原料となる化石燃料の価格変動や、各ガス会社の料金体系によって異なります。近年では、都市ガスも天然ガスを主原料とするものが増えているため、価格差は縮小傾向にありますが、地域や契約内容によっては、依然として違いが見られます。Price comparison は、エネルギーコストを考慮する上で、重要な要素となります。
History and development （ History and development ）
天然ガスと都市ガスの「History and development 」をたどると、それぞれのエネルギーがどのように利用されてきたかが分かります。天然ガスは、古くから利用されていましたが、近代的なパイプライン輸送技術が発達したことで、より広範囲に供給されるようになりました。特に、環境意識の高まりとともに、クリーンなエネルギー源としての天然ガスの利用が拡大しています。
一方、都市ガスは、都市部でのエネルギー需要に応えるために、石炭などを原料として製造されるようになりました。その歴史は古く、都市の発展とともにインフラが整備されてきました。近年では、天然ガスを主原料とする都市ガスへの転換が進み、よりクリーンなエネルギー供給へと移行しています。これらのHistory and development は、私たちの生活を支えるエネルギーの変遷を示しています。
エネルギーのHistory and development の流れを簡単に見てみましょう。
- 古くから利用されてきた天然ガス
- 都市化に伴い発展した都市ガス（石炭などを原料）
- 環境意識の高まりと技術進歩による天然ガスへのシフト
- 現在：天然ガスを主原料とする都市ガスの普及
このように、天然ガスと都市ガスには、原料、生成方法、成分、 calorific value 、供給方法、環境への影響、そしてPrice comparison など、様々な違いがあります。これらの違いを理解することで、より賢く、そして安全にエネルギーを利用できるようになるでしょう。