요소수 대란 원인 부족한 요소수 도대체 왜?

요소수란?

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디젤 차량의 경우 휘발유, 가솔린 차량에 비해서 더욱 많은 환경오염 물질 등을 배출이 됩니다.

 

그로 인해 디젤 차량에는 배출가스 저감장치 , 매연 저감장치가 장착이 된 상태로 나오게 됩니다.

 

배출가스의 규제를 위해 2015년에 유로6이 시행되었고 이 규격에 맞추기 위해 새롭게 만들어지고

 

정착이 된 시스템이 디젤 요소수 시스템입니다.

 

요소수를 사용하게될경우 배기가스에 남아있는 질소(N)와  산소(O)가 산화되어 나오는 산화물 (NOX)을

 

물과 질소로 분리해주어 유해 물질을 현저하게 줄여주는 장치입니다.

 

이를 통틀어 SCR(Selective Catalytic Reduction의 약자) 라 말합니다.

 

산소와 반응을 하는 일반적인 자동차용 촉매저감장치와는 달리

 

배기가스 내의 질소산화물(NOx)만을 선택적으로 저감 하는 촉매장치이며 여기에 연료로 요소수가 사용이 되게 됩니다.

 

 

요소수를 넣지 않으면 어떻게 될까?

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우선 요소수를 넣지 않아 경고등이 켜지더라도 계속 운행은 가능합니다.

 

하지만 시동을 끄고 다시 걸려고 하면 대기환경 보호와 엔진 시스템에 의해서 시동이 켜지지 않습니다.

 

자동차가 처음 출고될떄 부터 이렇게 시스템이 설정이 되어서 결국에는 운행이 불가한 상황에 놓이게 됩니다.

 

이 문제에 대해 알아보려면 우선 유로6 이라는 배출가스 규제를 살펴보아야 합니다.

 

 

EURO 6 은 유럽연합 (EU)에서  시행하는 배출가스 규제제도입니다.

 

국내에서는 대기환경보전법 제46조에 따라서 이 기준을 적용하고 있습니다.

 

유로 6의 핵심은 환경에 악영향을 주는 질소산화물(NOx)을 유로 5 단계보다 더욱 줄이는 것입니다.

 

유로 5는 킬로미터당 0.18그램까지 허용하는 단계였지만, 유로 6은 킬로미터당 0.08그램까지 줄여야 합니다.

 

유로 5보다 약 50퍼센트 이상 질소산화물을 낮춰야 한다는 내용의 유로 6 배출가스 규제입니다.

 

이 기준을 만족시키지 못한다면 차를 아예 판매할 수도 없거니와

 

상업용 트럭 엔진에 대해서는 특히 2010년부터 NOX배출 기준을 충족시키기 위해

 

대부분의 엔진 업체에서는 SCR장치를 사용하고 있습니다.

 

 

요소수가 어떤 원리로 질소산화물을 줄이는 걸까?

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요소수는 요소 32.5퍼센트, 물(증류수) 67.5퍼센트의 비율의 혼합액입니다.

 

요소에 열을 가하면 암모니아(NH3)로 변하게 됩니다.

 

(바로 화장실 냄새의 주범인 암모니아입니다)

 

요소는 열을 받은 뒤  암모니아로 바뀐 후, 질소산화물을 만나게 됩니다.

 

바로 이 암모니아는 질소산화물과 화학반응을 일으켜 물과 질소로 변하게 되는 원리입니다.

 

물론 100퍼센트는 아니지만 90퍼센트 이상 질소산화물을 줄이게 됩니다.

 

요소수가 분사되는 조건은 배기 온도 180도 이상이며 물은 기화시키고,

 

요소는 열을 받아 암모니아로 변해야 하기 때문입니다.

 

SCR 촉매 안에 일정 농도의 암모니아를 유지해, 질소산화물과 화학반응을 하게 됩니다.

 

물과 질소로 바뀐 후, 분진 필터를 거쳐 마지막으로 질소산화물 센서를 거치게 됩니다.

 

이 센서에서는 화학반응을 일으키고 산화물이 어느 정도까지 제거가 되었는지 잘되고 있는지 실시간으로 감시하게 됩니다.

 

이 센서를 거쳐 설정값보다 높게 감지가 되거나 하게 되면 요소수를 추가로 분사하게 되는 시스템입니다.

 

그렇다면 바로 요소수가 아니라 암모니아를 넣으면 되지 않을까 하는 생각이 있을 수도 있습니다.

 

하지만 이는 암모니아 가스가 가지고 있는 폭발성 때문에 위험해 절대 사용치 않고 그 대신 고안해낸 방식이

 

요소수를 이용하게 되는 지금의 방식입니다.

 

 

요소수 대란 사태의 원인

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의무적으로 장착이 되어 나오는 배출가스 저감장치의 연료 요소수는 

 

천연가스, 석탄 등에서 추출하는 요소와 증류수를 섞어 만들어지게 됩니다.

 

최근 이런 저러한 이유로 석탄 부족을 겪고 있는 중국이 요소 수출 전 상품 검사를 의무화, 수출 금지가 되었습니다.

 

사실상 중국으로부터 중국산 요소 수입이 중단되었다고 볼 수도 있는 상황입니다.

 

국내에서 있는 요소수 생산 업체들은 오래전 중국의 저가 공세에 버티지 못해 조금씩 문을 닫았고

 

요소 자체를 수입하지 못하는 상황 속에서 제조 업체들 또한 요소 부족 상황을 맞고 있으며

 

기존에 있던 재고들이 바닥나게 되어 이번 같은 사태가 일어나게 되었습니다.

 

만약 요소수 공급이 정말 중단된다면 디젤 화물차 운행 중단으로 이어져 물류망에 타격이 있을 수 있습니다.

 

그와 함께 요소수가 직접적으로 필요한 업체가 아니더라도 제품 운송에 문제가 생긴다면

 

다른 분야들 역시 연쇄적으로 타격을 받을 수밖에 없는 상황이 올 수가 있습니다.

 

이 경우 요소수 단 하나에 의해 물류망이 스톱되고 연쇄 타격과 경제가 휘청이는 상황이 발생할 수도 있습니다.