요소수는 왜 넣어야 할까요?

 

 

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안녕하세요. 만화상사입니다.

 

요즘 주유소에서는 일반적인 주유기처럼

보이는 작은 노즐을 종종 볼 수 있는데요.

 

가솔린이나 디젤 대신 '요소수'라는 마크가

붙어있는 노즐입니다.

디젤 자동차를 타는 분이라면 대부분 요소수에 대해

들어보셨을 것이고,

앞으로는 더 요소수와 가까워질 것입니다.

 

요소수는 무엇이고, 왜 디젤 자동차에만 필요한 것일까요?

 

 

 

요소수는 이름처럼 '요소'와 '물'입니다.

자동차, 선박, 건설기계 등에 사용되는 요소수는

일정한 농도를 지는 '요소물'입니다.

요소는 화장용 소품, 도료, 비료, 약품 등에

사용되기도 하는 알고 보면 우리에게 꽤 친숙한 화합물입니다.

또 우리의 간에서 형성되기도 하니까요.

 

물론, 우리가 사용하는 요소수의 요소는

주로 석탄이나 납사 등을 통해 만들어지고

극도로 순수한 물과 섞입니다.

 

요소수는 질소산화물(NOx)과 만나면 이들을 질소와

물로 환원합니다.

디젤 자동차의 깨끗한 배기가스 배출을 위한

'SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템'의 핵심이죠.

 

 

 

 

유럽에서는 대기 환경보호를 위해

1992년부터 디젤 자동차의 배기가스 배출을

규제하는 기준을 도입했습니다.

 

한국에서도 1994년부터 유럽의 기준을 따라

규제가 시작되었습니다.

기준을 충족시키지 못하는 디젤 자동차는

판매가 금지되었죠.

 

이때부터 EGR, DPF 등의 기술이

거의 모든 디젤 자동차에 적용되기 시작했습니다.

특히 2014년부터 적용된 유로 6, 실험실 기준이 아닌

실제 도로 테스트 기준이 적용된 유로 6C 등은

디젤 자동차의 종말이라는 얘기가 나올 정도로

엄격해졌습니다.

 

디젤 엔진은 질소산화물, 일산화탄소,

미세먼지, 탄화수소 등 여러 오염물질을 내뿜습니다.

디젤은 연료 특성상 밀도가 높고,

엔진 실린더의 압축비가 높습니다.

그래서 온도도 높죠.

 

질소가 질소산화물이 되기 딱 좋은 조건입니다.

그렇다고 디젤 엔진의 압축비를 낮추면,

질소산화물은 줄어들지만 미세먼지가 증가하게 됩니다.

 

 

 

평소에는 산소와 결합하지 않지만,

높은 온도에서는 산소와 결합해 질소산화물이 됩니다.

질소산화물은 다시 수증기와 결합해

질산이 되고, 비, 눈 혹은 안개 등에 흡수되어

낙하합니다. 대기를 오염시키는 것은 물론,

하천과 토지도 영향을 받습니다.

 

SCR은 질소산화물이 섞인 배기가스에

요소수를 분사해 질소와 물로 환원하는 기술입니다.

대형트럭에는 일찍부터 SCR 기술이 도입됐고,

유로 6 기준이 강화되면서 거의 대부분의

디젤 승용차도 요소수를 주입하는 SCR 기술이 적용되고 있습니다.

 

 

 

자동차뿐만 아니라 농기계 및 건설기계,

선박, 발전소 등도 질소산화물을 배출하며,

이들도 요소수를 사용하고 있습니다.

 

단, 요소수의 요소 농도가 조금씩 다릅니다.

자동차 요소수의 요소 함량은 32.5%,

어는점은 영하 11도입니다.

이는 국제 표준규격 ISO-22241로

정해진 것이죠.

 

 

 

제조사별로 상이하지만

보통 요소수를 가득 채우면 5000km~6000km를

달릴 수 있습니다.

대략 요소수의 잔량이 30% 정도 되면

경고등이 들어옵니다.

 

이 경고등이 들어온 시점에

요소수를 보충하는 것을 권장합니다.

 

요소수는 주유소에서 직접 보충할 수도 있고,

온라인을 통해서도 쉽게 구매할 수 있습니다.

SCR 촉매나 요소수 인젝터는 수리 비용이 높기 때문에

요소수 보충은 미리미리 하는 것이 좋습니다.