LNGタンカー (liquefied natural gas tanker)、あるいはLNG船 (LNG carrier) は液化天然ガス(LNG)を輸送する船のこと。大型の低温断熱タンクを船体内に複数備えており、内部には極低温のLNGが充填される。

## 概要

LNGタンカーは液化天然ガスを専門に輸送する船舶である。液化天然ガスは比重が軽く0.5以下であり、メタンを主成分としていて-161.5°C以下でなければ常圧下で液体とはならないため、加圧タンクや断熱層を備えているが、原油の比重約0.85と比べてもかなり軽いため、石油類タンカーと比べても体積が大きいことが特徴。このため船体に対する荷の体積が必然的に大きくなり、船体のシルエットでも喫水線上の部分が大きく見える。超低温条件下でも船体構造材が脆性破壊を起こさない工夫や火気に対する安全配慮が図られている。なお天然ガスの発火温度は632°Cであり、火焔速度は38cm/秒と比較的遅い。

## LNGタンク

### タンクの形状

タンクの形式には独立球型、メンブレン型、独立角型、独立円筒型などがあり、4個から10個程度のタンクを船体内に一列に備え、上部は甲板上に出ていることが多い。タンクの周囲は断熱材で囲まれている。メンブレン型ではメンブレン(薄膜)と呼ばれる薄いステンレス鋼がタンク支持を兼ねる断熱材をはさんで船体そのものによって保持され強度が保たれている。いずれの形式でも船体は二重船殻構造をとり、事故からタンクを保護している。

### タンクの形式

21世紀初頭現在、LNGを積載するタンクには大きく2つの方式がある。

### 球形タンク方式

球形タンク方式ではアルミ合金、9%ニッケル鋼、ステンレス鋼が使われている。

船体からは独立した球形タンクの赤道部が円筒状の金属製のタンク支持部の上端で支えられ、支持部下端は台座甲板と呼ばれる船倉内壁に溶接される。

モス(Moss)方式の独立球形タンクはノルウェーのオスロの南50kmのモス市で開発された方式である。日本では三菱重工、三井造船、川崎重工がライセンス契約を行なっている。日本では125,000m〜153,000mのLNG船47隻が建造されている(2009年時点)。

### メンブレン方式

メンブレン方式ではその名前の通り、タンクは薄膜と呼んでも良いくらいの厚みの低温対応のインバー合金で作り、収縮による変形にも柔軟に対応する。

#### GTT方式

メンブレン方式は「ガストランスポート&テクニガス社」(GTT社、1994年に2社が合併した。)の設計した形式が主体を占めるため、GTT方式とも呼ばれる。

1960年代からはモス以前の独立タンク方式からメンブレン方式に一時移ったが、1970年のモスの独立球形タンク方式の登場や、メンブレン方式での低液位及び高液位でのスロッシングによる破損やクラックの発生によって再び独立タンク方式が優勢となった。特にメンブレン方式の船が古くなってくると保守修繕の過程で評価が下がり、新造船ではメンブレン方式が不利になった。21世紀初頭の現在はメンブレンとモスが拮抗しつつも、メンブレン方式の1つのGTT方式がモス方式を引き離しつつある。

IGCコードでは、いずれの方式でも基本的には2次防壁の設置が義務付けられている。

マークIIIとNo.96に続いて、2007年の時点での最新設計はGTT-CS方式となる。

メンブレン方式とモス方式は、タンクが真空に弱いためタンクの内外の圧力を制御する装置が備わっている。一方自立角型タンクでは圧力に強いため、特にこういった装置は備わっていない。
メンブレン方式は、タンク間の横隔壁が冷却されると脆性破壊のリスクが高まるために、加熱保温装置が備えられている。

### その他の方式

上記のモス方式に代表される球形タンク方式やテクニガス方式・ガストランスポート方式に代表されるメンブレン方式の他にも次のような各種方式が提案や実験が行なわれた。

上記の通り多数の形状が考案され、いくつかのものは船が作られたが主流にはなっていない。また、比較的最近考案され、今後採用が拡大する可能性がある設計方式に以下のものがある。

## 船体

### 推進プラント

航行中に気化した天然ガス(ボイルオフガス、BOG)を再液化するための設備はこれまで大型であったため、推進プラントに蒸気タービンを利用し、気化したガスをメインボイラーのガス専焼バーナーやガス焚きディーゼルなどでエンジン用燃料として使用してきた。

21世紀に入り、LNGと重油の両方を燃料とする「二元燃料ディーゼル・エンジン」(DFD)や重油のみを燃料とする「重油専燃ディーゼル・エンジン」(DRL)の採用が増えてきている。特にDRLではBOGの再液化を船上で行なえる小型再液化装置の実用化が要因となっている。

これらの他にも、2004年11月の74,000mの「ガスドゥフランス・エナージー」の二元燃料ディーゼル発電・電気推進機関を筆頭にいくつかの電気推進船が登場している。

## 歴史

### クリーブランドの陸上タンク事故

1944年10月20日、米国、クリーブランドの陸上LNG貯蔵タンクが漏洩により爆発炎上し、死者128人、火傷は200-400人という大事故が起きた。
この頃の米国の一次エネルギーの12%が天然ガスで賄われていた。

### ミシシッピ・バージ計画

1950年頃、米国シカゴのユニオンストックヤード&トランシェット社という精肉会社の肉用牛の一時保管場用エネルギー源としてミシシッピー川河口の海底天然ガスをプラント船で液化してLNGバージでミシシッピー川をさかのぼり、シカゴの自社施設まで運ぶことを計画した。
運搬用バージはそのまま施設に接続されてLNG貯蔵タンクとなり、燃料としての用途と共に、LNGを気化させる時の冷熱を自社の冷凍設備に利用する計画で、1954年には世界最初のLNG船と呼べる5,500m積載の「メタン」型LNG船 8隻が建造された。
その後に発覚した内部防熱方式に起因した技術的問題により計画は失敗したが、開発過程では多くの知見を残した。

### 1950年代後半

1950年代、産油国では毎日概算で25,000mもの天然ガスが「ガスフレア」と呼ばれて燃焼排気処分されていた。
一方、1955年には米国での一次エネルギーの25%が国内産の油田随伴の天然ガスで賄われていて、そのためのパイプラインが広がっていた。
その当時の英国では国内で採掘された石炭ガスを長年使ってきたが産業の隆盛や生活の向上と共に不足してきた。世界銀行は英国に対して、「中東のガスフレア処分されている天然ガスを液化して運搬する」計画を提案するなど、LNG輸送の必要性は日増しに強まっていた。

1955年、まず英国政府は当時豊富だった米国の天然ガスを英国まで輸送する現実性について研究を行い、その結果、「LNGの海上輸送さえ可能であれば、石炭ガスより安価でカロリーも2倍、将来も有望な天然ガスを米国の海岸に近くの産出地から英国に運び、都市ガスとして利用することは極めて魅力的である。」とされた。

1957年、シェル石油や野党の反対を押し切って、英ガスカウンシルと米コンストック・リキッドメタン社の共同開発計画が承認された。この米コンストックはシカゴのユニオンストックヤード&トランシェット社とコンチネンタル・オイル社、J.J.ヘンリー社(船舶設計会社)の3社の合弁企業であった。

1959年、自立角型タンクのコンチ(Conch)方式で「メタン・パイオニア」が実験船として建造された。

### 1960年代とそれ以降

1960年代、「メタン・プリンセス」が建造された。

技術的ハードルが低いLPG船(-45°C)から開発されたのではなく、いきなり高度な技術が要求されるLNG船(-160°C)から開発がはじまった。

この頃から世界各地でガス田が発見され、天然ガスの可採埋蔵量は増加の一途をたどっていった。

### 20世紀末まで

コンチ(Conch)方形タンク方式に対して、金属材料を削減できるメンブレン方式が優位となったが、その後、モス社のモス方式の球形タンクが登場すると主流は徐々にモス方式に移っていった。

### 20世紀末から

日本独自の方形タンクの「IHI-SPB方式」が既存の方式に挑んでいるが、21世紀初頭現在、「モス方式」と「メンブレン方式」が二分している。またLNG船自体の大型化も進み、「メンブレン方式」では2007年にQ-Flex型(216,000m、全長315m)が、2008年にはQ-Max型(266,000m、全長345m)が建造された。

日本国内での都市ガス等への天然ガス利用の拡大に伴い、国内二次輸送用に蓄圧式円筒形タンクを備えた内航LNGタンカーの建造が始められた。