요소수, 요소수 역할 - 요소수 대란, 요소수 사태 요소수가 뭔데?

요소수, 요소수 역할 요소수가 뭔데?

 

안녕하세요. 아이꾸준입니다. 오늘은 요소수에 대해 알아보고자 합니다.

 

11월에 있었던 요소수 대란 다들 기억하고 계시는지요?

출처: 오토포스트

지금은 어느 정도 요소수 대란, 요소수 사태가 진정된 상태입니다. 앞으로 또 이런 일이 올까봐 요소수를 개인적으로 구비해놓는 분들도 많아졌다고 합니다.

 

그러면 도대체 요소수가 무엇일까요?

 

 

요소수

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디젤 차량에서 발생하는 질소산화물(NOx)을 정화시키기 위해 SCR(Selective Catalyst Reduction, 선택적 촉매 감소기술)에 사용되는 물질

 

요소수는 말 그대로 요소 + 물의 혼합물입니다.

요소의 화학적 구조

그러면 요소는 무엇일까요?

 

요소 - $CO(NH_2)_2$

요소는 위 그림과 같은 구조를 가진 물질로, 우리가 소변을 볼 때 오줌으로 나오는 그 요소가 맞습니다.

 

이런 요소가 자동차에 왜 필요한 걸까요?

 

요소수 역할

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미세 먼지의 원인이 되는 질소산화물(NO_x)를 정화하여 물($H_2O$) 과 질소($N_2$)로 변환시킴

자동차의 배기가스에는 연료의 연소 후 발생되는 물질이 다량 함유되어 있습니다. 그 중에서 질소산화물이라는 물질이 있습니다. 질소산화물의 화학식은 $NO_x$ 입니다.

 

질소산화물은 미세먼지의 주요 원인입니다. 특히 디젤 차량에서 질소산화물의 발생이 심합니다. 엔진의 온도가 가솔린, LPG 차량에 비해 더 높기 때문이지요.

 

요소수를 사용하면 배기가스로 배출되는 질소산화물의 약 80% 정도를 줄일 수 있다고 합니다. 대기오염 방지에 있어 매우 필요한 물질입니다.

 

 

요소수가 작용하는 과정

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출처: 네이버 지식백과

위 그림은 디젤 자동차의 엔진 - 배기구 계통을 간략화해서 나타낸 그림입니다. 우리가 볼 부분은 빨간 박스 안에 있는 SCR, DEF Tank 입니다.

 

SCR: Selective Catalyst Reduction (선택적 촉매 환원기술)

DEF: Diesel Exhaust fluid (= 요소수)

 

엔진에서 디젤연료가 연소된 후 연소생성물인 질소산화물이 배기구 쪽으로 이동하면서 요소수를 뿌려줍니다. 혼합된 배기가스와 요소수는 SCR이라는 촉매층을 거치게 되는데요. 이 과정에서 질소산화물이 물과 지소로 변환됩니다.

 

 

요소수를 채우지 않는다면?

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요소수가 부족하다는 경고등이 들어왔는데도, 요소수를 보충하지 않으면 자동차가 망가질 수 있습니다.

요소수 분사 장치는 저온상태를 유지해야 하는데, 요소수가 공급되지 않으면 요소수 분사 장치가 가열됩니다. 가열된 요소수 분사 장치는 변형이 일어나게 되어 추후에 요소수를 보충해도 제 역할을 하기가 힘들어집니다.

 

그러므로 요소수 경고등이 들어오면 가능한 즉시 요소수를 보충하는 것이 좋습니다.

 

참고로 최근에 출시된 디젤 차량들의 경우, 요소수를 보충하지 않으면 시동이 걸리지 않게끔 설계되었습니다. 그리고 일정 속도를 내지 못하는 제한을 걸어두었기 때문에 자동차를 편하게 운행하기 위해서라도 바로바로 요소수를 보충하는 게 좋겠죠?

 

요소수 기타 사항

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요소수는 자동차의 연료처럼 주기적으로 자동차에 채워줘야 합니다.

 

요소수의 양이 부족해지면 자동차 계기판에 경고등이 나타납니다. 이때 요소수를 보충하면 됩니다.

 

요소수 충전 주기
승용차	화물차
1만 5000km ~ 2만km	300 ~ 400km

일반 디젤 승용차를 운행하신다면 1~2년에 한번 정도 요소수를 채우시면 됩니다.

다만, 화물차를 운행하신다면 1달에 한 번 이상은 요소수를 채우셔야 합니다. 화물차의 경우 연료 소비량이 워낙 많기 때문에 연료를 빨리 소모하는 만큼, 요소수도 빨리 소모하게 됩니다.

그리고 요소수를 주입할 때 차량에 묻지 않도록 주의해야 합니다. 요소수는 금속과 반응하기 때문에, 요소수가 차량 외부에 묻는다면 부식이 생길 수 있기 때문입니다.

 

만약 이번 요소수 대란으로 요소수를 개인적으로 구비하신분들이라면, 요소수 보관에 유의하셔야 합니다. 영하 11도이하에서 얼기 때문에, 겨울동안 얼고 녹고를 반복한 요소수는 자동차에서 제 기능을 발휘하기 힘들 수 있습니다. 그러므로 요소수를 채웠는데 남았다면 밀봉을 잘 해주시고, 직사광선을 피해서 서늘한 곳에 보관하셔야 합니다.

 

이상으로 아이꾸준이었습니다. 감사합니다.