液化石油ガス

液化石油ガス(えきかせきゆガス、: liquefied petroleum gasLPガスLPG)は、プロパンブタンなどを主成分とし、圧縮することにより常温で容易に液化できるガス燃料気体状の燃料)の一種である。

LPGボンベ
集合住宅に設置されたバルク供給用の容器

概要

気体のプロパン1 m3を燃やすと99 MJ(24,000 kcal)、ブタン1 m3は128 MJ(31,000 kcal)の熱量を発生する。また、液体1 ㎏当たりではプロパン、ブタンともに50 MJ(12,000 kcal)の発熱量を持つ[1]

日本では一般にプロパンガスとも呼ばれることが多いが、家庭・業務用はプロパンが主体である一方で、工業用の主体はブタンであり、家庭・業務用でもプロパンは純物質でない[2]

生産リソースとしては石油精製由来だけでなく、天然ガス随伴なども世界的に約半分を占める。通常、天然ガスはメタンが主成分だが、次に重いエタンよりプロパンとブタンは重く、これらを多く含むウェットな天然ガスから分離される。あるいは石油の精製過程で分離される。天然ガスに比べ熱量が大きい。LPGは重量あたりの典型的な発熱量は46.1MJ/kgで燃料油42.5MJ/kg、プレミアムガソリン43.5MJ/kgより高い。

生産・供給・消費

生産と供給

LPGタンクローリー

油田天然ガス田または製油施設などの副生ガスから不純物を取り除き、圧縮装置や冷却容器で液化する。20 ℃での圧縮圧力はブタン0.21 MPa(約2.1気圧)、プロパン0.86 MPa(約8.5気圧)で[3]低い圧力(2 - 8気圧)で常温で液化でき、体積は気化ガス時の250分の1になり、可搬性に優れる。このときのガス自体は無色、無臭の気体である。耐圧の低いタンクで貯蔵・輸送が可能である。

気体としてのLPガスは空気より重く、空気の1.5 - 2倍の重さになる(100 %プロパンの場合、15 ℃・1気圧で1.865 kg/m3)。比重が空気より重く下に滞留する性質がある。 また、ガスが漏れると爆発を起こしやすく危険なことなどから、ガスが漏れた際に感知できるようメルカプタン等を添加して着臭タマネギの腐ったような臭いと表現されることが多い)し最終消費者へ供給される。

大量輸送の場合は、専用船LPG船)・タンクローリーが使用される。

用途

  • 都市ガスの熱量調整などの原料。
  • 天然ガス燃料の1つ:家庭用のコンロ給湯器、業務用機器などの熱源。近年、LPガスを燃料とする高効率のガス機器(SIセンサーコンロ、エコジョーズエコウィルエネファーム)が普及してきている。主成分はプロパンで着臭剤によりタマネギが腐ったような臭いを付けてある。供給形態は、シリンダー(ボンベ)供給、小規模導管供給、簡易ガス(中規模導管供給)、バルク供給、都市ガスなどがある。災害時の復旧が早い事や火力が強い事などが長所である。一般的に都市ガスよりも価格が高いと言う短所もあるが、会社によっては特別料金(ファンヒーターやストーブ)マイホーム発電エコウィル、温水セントラルシステム及びGHP(ガスヒートポンプエアコン)を使うと一般料金に比べ割安になる場合もある。但し簡易ガスが認可料金適用されているので適用されない場合がある。
  • 土木工事用の加熱バーナーの燃料
  • 一部地域での火葬場の火葬炉の燃料あるいは緊急用燃料
  • 携帯用燃焼機器用(カセットコンロ・発電機・ライターガスなど)
    主成分はブタン。
  • LPガス自動車の燃料
    日本では主にタクシー用だが(約23万台・全タクシーの95%)、LPGバストラック(約3万台)・約2万台の一般乗用車(オーナーカー)や、フォークリフトなどの作業用車も存在する。日本でのLPG車保有台数は約30万台。2008年(平成20年)現在世界ではLPG車は約1460万台あり、近年急速に普及してきている。日本のほかにも韓国・香港等にてタクシーで使用されている。韓国では230万台(総自動車の約13%)がLPG車でタクシーはそのうち日本と同等の23万台で残りはオーナーカーである。その他の国では欧州等殆どがオーナーカーである。特に欧州ではトルコやポーランドでのLPG車の普及が著しく、この10年間で各々10万台から220万台、35万台から210万台に普及している。なお欧米では、LPガスはCNGやバイオ燃料と同様代替燃料に定義されている。ガソリンを予備燃料とするバイフューエルも欧州では多い。自動車用はブタン 8:プロパン 2の混合ガスで「オートガス」とも呼ばれ、オクタン価はハイオクガソリン並以上の105程度。タクシーに乗った際の臭いは、前述のガス漏れ検知用の臭い成分が燃焼により化学変化を起こしているためだが、最近は排出ガス規制強化で無臭になりつつある。LPガススタンドでの販売価格は1L単位で販売し、1L=85-100円程度(2008年(平成20年)5月)[4]ガソリン軽油に比べて安価で消費税以外の地方税を課している所はなく、ガソリンよりも割高になるケースはない。
  • 火力発電の燃料の1つ。
家屋火災にてプロパンガスが爆発した瞬間(右横に噴出している)。

各国での利用と法規制

生産と輸出

国内の主な生産地は南西部のテキサス州やルイジアナ州の天然ガス田である[5]

1979年輸出管理法に基づき商務長官は石油製品の輸出を制限できる裁量権限を有している[6]

2012年にアメリカはLPGの純輸出国に転換した[6]

2012年現在の米国のLPGの輸出先はほとんどが欧州向けであるが、メキシコ、ホンジュラス、ドミニカ、エクアドル、ブラジルといった中南米諸国も増加している[6]

販売と消費

LPG業界に適用される法令(連邦法や州法)が数多く存在する[5]。LPG業界でとりまとめられた作業準則であるNFPA58が国家規格となっており国際的にも認知されている[5]

自動車用のLPGには家庭用を除いて連邦税が課税される[5]。州税は州ごとに異なる[5]

販売

LPG自動車は専門のガス(ガソリンではない)スタンドが「オートガスステーション」として存在する(日本では約1900ヶ所)。主にLPG事業者が運営していることが殆どで、タクシーの密集地域を中心に単独で設置している例もあるが、大半が中間充填所の内部設備の一部としての設置であり、この場合は建物用とタンクを共有している。小分け配送の場合10kgから50kgのボンベに詰められる。

販売に当たって日本の法律では、カセットボンベなどの一部を除き、液石法に基づき、経済産業大臣または都道府県知事への登録が必要となる。また販売事業主は高圧ガス製造保安責任者免状(甲種機械、甲種化学、乙種機械、乙種化学、丙種化学(液化石油ガス)の5区分のみ)または第二種高圧ガス販売主任者免状を受け、かつ6か月以上製造または販売の実務に従事した者の中から高圧ガス販売主任者を選任しなければならない[7]

1997年平成9年)にはバルク供給システムも認可されており、最終消費者に貯槽を設置し、その貯槽へのガスの直接供給・運搬装置として、バルクローリーが使用される。

液化石油ガスの販売事業者の多くは、消費者と供給契約を結ぶ際、ガス配管工事費や、場合によってはガス器具まで無償で提供するということが昔からの習慣で行われてきた(賃貸住宅の場合はその分、従量制のガス料金、基本料金が上乗せされる。都市ガスに対して数倍の料金になる事もある)。しかし、以前はこの場合の配管や器具の所有権が販売事業者にあるのか消費者にあるのかが明確にされていなかった。そのため、消費者が他社の液化石油ガスや都市ガスに切り替えるなどの理由で解約する際にその所有権を巡ってトラブルが発生していた。そこで1997年(平成9年)に改正された液石法では同法第14条により消費者に交付する書面で配管や器具の所有権を明らかにすることが義務付けられた。

経済産業省資源エネルギー庁所管の日本エネルギー経済研究所石油情報センターでは地域別の一般小売価格を調査・公表[8]している。また、総務省統計局が行っている小売物価統計調査[9]の調査品目となっている。

国民生活センターでは、「「ガス料金が安くなる」と言われて契約したが、すぐに値上げされた」などのトラブルが増加している[10][11][12]として消費者に注意を促している。

消費

2009年(平成21年)度の用途別需要量(単位/千トン):家庭業務用 7,153、一般工業用 3,510、都市ガス用 819、自動車用 1,409、大口鉄鋼用 127、化学原料用 3,268、電力用 312、国内需要計 16,598(出典:日本LPガス協会[13]

なお、家庭業務及び工業用においては需要家数により以下の表で区別されている。

供給方式需要家の規模
個別プロパンボンベを需要家ごとに1対1で設置
集中プロパン複数(70未満)の需要家に対して集中供給
コミュニティーガス
(旧・簡易ガス)
70以上の需要家に対して導管を利用して供給[14]

また、ガスが漏れた場合に備え、ガス漏れ警報機を設置するが、空気より重いガスのため警報機は床面近くに設置する必要がある(都市ガスと異なる)。

規格

日本工業規格では、7種類の規格がある(JIS K2240:1991 液化石油ガス(LPガス))。

  • 1種:家庭用燃料及び業務用燃料 1号から3号
  • 2種:工業用及び自動車用燃料 1号から4号

この他に自動車用としては、日本LPガス協会自主規格がある。

関係法令

日本国内におけるカセットガス

携帯用のガス熱機器の燃料として、日本では一般的なカセットガスだが、カセットガスの成分は他の液化石油ガスと異なりJIS規格で規定されていない。LPガスの業界団体である日本ガス機器検査協会が認証を発行している。この為、カセットガスは商品名に「プロパンガス」「LPガス」と言った表記をしていない。

成分はブタンが主成分だが、プロパンに比べて容易に液化する半面、その際の気化熱でボンベ温度が急激に低下し気化不良を起こすことが多い。特に高出力のコンロや暖房用ストーブなどで連続使用したり、寒冷地で使用したりすると、出力が低下したり、ボンベの内容分が残りやすい傾向にある(ドロップダウン)。

この為、自身が燃焼機器メーカーであるイワタニ東邦金属工業ではレギュラー仕様のボンベでも10~20%のイソブタンを混入しているほか、寒冷地用に30~50%をイソブタンとした「イワタニ カセットガスゴールド」「TOHO スーパーブタンガス」も発売されている。

また、極寒冷地向けにプロパンを配合しているカセットボンベも存在する(新富士バーナー ST-760、TRUSCO TB-760、など)が、これらはカートリッジ構造こそブタンガスボンベと同じだが、JIA認証を取得していない。熱量も同一容積比で約20%高い[15]。これらの用途はガストーチや屋外で使用するアウトドア用のコンパクトストーブで、屋内用の機器での使用は推奨されない。パッケージにも屋外用と明記されている。

ホームセンタードラッグストアで安価に販売されているカセットボンベはほぼブタン100%である。

なお、通常のLPガスの代わりに一般用のLPガス機器に供給する機器も発売されているが、一般用のLPガス機器で使用した場合、赤炎量が増えるなど通常と燃焼状態が異なる[16]。また、ユーザーが爆発事故を起こしたため[17]、岩谷産業はこの種の供給装置の製造・販売から撤退した。現在は東邦金属工業製「TOHO サンパワー」以外、日本のメーカーでは販売していない。海外製のものが入手可能であるが、これらはJIA認証を受けていない。

使用済みのカセットガスボンベの廃棄については、スプレー#廃棄時の注意を参照。

災害に対する特性

LPガスは加圧するだけで液体にできるため、容器による輸送が可能である。そのため容器で輸送した場合は以下の特性がある。ただし、都市ガスと同様に配管で各家庭に送る場合は都市ガスと同じ問題が発生する。

LPガスを容器(ボンベ)で各家庭に設置した場合、配管が短く災害後の点検が容易である。このため復旧が早く、点検が完了した家庭からすぐにガスの使用を再開することができる。

阪神・淡路大震災新潟県中越地震の時にも短期間での復旧を果たし避難所などでも利用された。

外的要因に対する脆弱性

  • 1972年7月9日 - 梅雨前線豪雨により町内でがけ崩れが発生。この際、土砂がプロパンガスの貯蔵施設を直撃してガスが漏出したところに何らかの火が引火、ガスボンベ約120本が次々と爆発して付近の住民6人が重軽傷を負う出来事となった[18]

津波火災

一方、東日本大震災により発生した津波によって流された家庭用プロパンガスボンベからガスが噴出、炎上爆発する津波火災が数多く目撃された[19]。これが、津波被害にともなう港湾火災などでの火種の1つとなった。その後の被災地では爆発し焼け焦げたボンベが多く残された。

また、東日本大震災は広域災害であったため流通網と供給基地自体が、被災により広範囲で機能停止、あるいは寸断され、速やかな復旧とはならなかった。とは言え、茨城県土浦市など、都市ガスが半年から1年の復旧期間を要したのに対して、プロパンガスの方が早かったのは事実である[20]

炊き出し

プロパンガスボンベを保有していた個人、あるいは個人業主はすぐに炊き出し等を行うことができ、被災時に活躍できるなどといった指摘もある。

脚注

  1. http://www.lpgpro.go.jp/guest/learning/basic/02_04.html
  2. 経済産業省LPガスの規格”. 高圧ガス保安協会. 2015年6月16日閲覧。
  3. 蒸気圧計算に基づく。因みに30 ℃ではブタン0.28 MPa(約2.8気圧)、プロパン1.11 MPa(約10.9気圧)である。
  4. 主要国におけるLPガスの政策的な位置付けについて 日本エネルギー経済研究所
  5. 村松 秀浩『米国のシェール開発・生産をめぐる動向』石油・天然ガスレビュー
  6. 高圧ガス保安協会:免状の種類と資格の概要及び職務範囲
  7. 石油情報センター 日本エネルギー経済研究所
  8. 小売物価統計調査 調査結果(プロパンガスの銘柄符号は3614~3616) 総務省統計局
  9. 関東地方に集中! プロパンガス訪問販売のトラブル 独立行政法人国民生活センター
  10. 相談Q&A プロパンガスの取引に注意 埼玉県
  11. LPガス 契約トラブルのために(取引の適正化) 経済産業省中部経済産業局
  12. 日本LPガス協会 その他資料需要推移より
  13. コミュニティーガス事業とは 日本コミュニティーガス協会
  14. トラスコ中山 TB-760 公称値
  15. 「イワタニ パワーユニット」CB-PU5S 取扱説明書。
  16. カセットボンベ5本爆発、マンション壁崩落 京都 (朝日新聞、元記事はリンク切れ)
  17. 「ガス貯蔵所を直撃 タンク爆発6人がケガ」『朝日新聞』昭和47年(1972年)7月10日夕刊、3番、11面
  18. NHKスペシャル「巨大津波 知られざる脅威」 2011年(平成23年)10月9日放送 NHK総合
  19. 茨城県も全域が激甚災害指定地域であり、県南地区の土浦市でも、家屋の全半壊は多数発生している。

関連項目

外部リンク

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