천연가스자동차(NGV: Natural Gas Vehicle)는 천연가스를 연료로 사용하는 모든 종류의 자동차를 말한다.

여기서 천연가스라 함은 지하 가스전에서 채취한 메탄가스를 말하며, 장거리 운송에 편리하도록 냉각해 액체화 한 것을 액화천연가스(LNG:Liquified Natural Gas)라 한다.

액화천연가스는 석유가스(LPG) 에 비해 안전성이 뛰어난 청정연료로 평가받고 있다.

반면 압축천연가스(CNG:Compressed Natural Gas)는 이러한 천연가스를 작은 공간 내에 많은 량을 저장하기 위해 압축한, 저장방법을 말한다.

보통 NGV와 CNG가 혼용돼 사용되기도 하나 엄밀히 말하면 NGV는 자동차의 종류를 말하며, CNG는 NGV에 넣는 연료를 뜻한다.

때문에 시내버스 등에 'NGV 버스' 또는 'CNG 버스'라고 쓰여 있는 것을 볼 수 있는 데, 모두 '천연가스'를 원료로 하는 자동차로 이해하면 쉽다.

초기에는 주로 과잉 생산된 천연가스의 소비를 목적으로 했으나 1970년대 이후에는 두 차례의 석유파동을 거치면서 에너지 절약수단으로 천연가스 자동차를 보급했다.

1990년대에 들어서는 자동차로 인한 대기오염문제로 특히 대형 경유차의 배출가스를 근원적으로 해결하는 수단으로 보급되고 있다.

천연가스자동차는 연료공급 방식에 따라 압축 천연가스만을 사용하는 CNG 전용(dedicated), 압축 천연가스와 가솔린을 선택적으로 사용하는 CNG-가솔린 겸용(bi-fuel), 압축천연가스와 디젤연료를 혼합해 사용하는 CNG-경유혼소(dual fuel)방식이 있으며 최근에 CNG-가솔린 겸용방식도 연구되고 있다.

일반적으로 천연가스자동차는 주로 기체 상태의 천연가스를 압축해 사용하는 압축 천연가스자동차가 대부분이다. 현재 국내에서 사용되는 모든 천연가스자동차는 '압축천연가스자동차'로 보면 된다.

천연가스자동차는 청정연료를 사용하므로 이산화탄소(CO2) 배출량이 가솔린 차량보다 20~30% 적게 배출되는 장점이 있다.

아울러 천연가스는 공기보다 가볍기 때문에(공기비중 대비 0.65), 공기보다 무거운 LPG가 누출시 바닥에 깔리는 것에 비해 천연가스는 누출돼도 대기 중으로 빠르게 확산된다.

또한 연소 하한계(연소될 수 있는 공기 중의 연료농도의 하한)가 다른 연료에 비해 높고(약 4.5%), 자연발화온도도 높기 때문에 다른 연료보다 안전하다.

천연가스는 또 불꽃조절이 용이하며 완전연소 및 직화방식에 따른 열효율이 타 에너지에 비해 높아 경제적인 연료로 평가받고 있다.

이 같은 장점으로 인해 천연가스자동차는 전세계적으로 120만대 이상이 운행중이며, 미국, 일본 등 주요 선진국에서도 NGV 보급을 활발하게 추진하고 있는 상태다.

최근엔 태국, 대만, 인도네시아, 중국 등 아시아 각국에서도 현지 사정에 맞는 NGV 보급정책을 펼치고 있다.

다만 천연가스자동차가 현재까지는 비싼 차량가격과 빈약한 가스충전소망 등의 과제로 인해 버스 등 대형차 분야 위주로 보급되고 있는 문제를 안고 있어 중소형 보급을 위한 노력이 절실하다.