SCR 매연 저감 장치와 요소수 - 규격 및 보충 방법

디젤차에서 나오는 배출 가스는 많은 양의 질소 산화물(NOx)이 포함되어 있습니다. 미세 먼지의 주범이기도 한 질소 화합물을 줄이기 위해서 현재는 디젤차 출시 때 의무적으로 요소수를 사용하는 SCR 장치가 달려있습니다. 그렇다면 요소수란 무엇이며 규격, 보충 방법, 부족시 나타나는 경고와 현상 등을 알아보겠습니다.

유럽 배출가스 기준 '유로 6'

자동차의 보급량이 늘어나면서 함께 대두되는 것 중에 하나가 대기 오염 문제입니다. 유럽에서는 대기 오염의 주범인 자동차 배출 가스를 줄이기 위한 노력으로 1992년 '유로 1'을 시작으로 유럽 배출가스 기준을 만들어 시행하고 있습니다. 현재는 2014년부터 시작된 '유로 6'를 기준으로 삼고 있으며, 2025년부터는 더 강화된 배출 가스 기준인 '유로 7'을 시행할 예정입니다.

SCR (Selective Catalyst Reduction)

'유로 6'의 핵심은 SCR과 요소수입니다. SCR이란 선택적 촉매 감소 기술(Selective Catalyst Reduction)의 약자입니다. 이 장치는 요소수라고 부르는 암모니아(NH3) 수용액 또는 우레아(NH2(2CO)) 수용액을 배출가스에 분사시켜 촉매 반응을 통해 물(H2O)과 질소(N2)로 변환시키는 장치로써 질소산화물(NOx)은 물론 엔진에서 발생하는 다량의 일산화탄소를 줄이는데 효과적입니다.
그러나 SCR은 주기적으로 요소수를 보충해줘야 하기 때문에 요소수를 저장해야 하는 공간이 추가로 필요하고, 요소수 보충 비용을 추가로 지출해야 할 등의 유지비가 비싼 단점이 있습니다. 이러한 단점에도 불구하고 SCR 장치는 가장 친환경적인 디젤 엔진 장치로 평가받고 있습니다.

요소수

위에서 설명한 것처럼 요소수는 SCR의 핵심입니다. 요소수는 '우레아(Urea, 암모니아 수용액)'라고도 하며, 물에 요소 성분을 섞은 혼합액입니다. 이 요소수를 배기가스가 통과하는 곳에 분사하면 질소산화물이 물(H2O)과 질소(N2)로 환원됩니다. 특히 질소산화물(NOx)만 환원시키기 때문에 ‘선택적 촉매 감소 기술’이라고 하는 것입니다.
또한 요소수는 애드블루(AdBlue)라는 유럽 규격이 있으며, 이 규격에 맞는 요소수를 사용해야 효과적입니다.

요소수 보충 방법

SCR이 적용된 디젤 자동차의 경우 요소수를 지속적으로 뿌려줘야 하기 때문에 디젤 차량은 요소수 주입구가 따로 마련되어 있습니다. 보통의 차량에는 연료 주입구 옆에 요소수를 넣는 주입구가 마련되어 있으며, 파란색 캡이 일반적입니다. 다만 간혹 트렁크나 엔진룸 쪽에 요소수 주입구가 있는 차량도 있으니 확인이 필요하며, 요소수 부족 표시가 계기판에 뜬다면 주입구를 통해 요소수를 넣어 보충해주면 됩니다.

요소수 부족시 일어나는 현상

요소수가 부족하게 되면 계기판 등에 경고가 뜨게 되며 이를 무시하고 계속해서 운행을 하게 된다면 장치에 무리를 주거나 고장이 날 수 도 있습니다. 다만 SCR 개발 초기의 차량을 제외한 요즘 차량 등은 요소수가 부족하면 시동에 제한이 걸리고, 운행을 하더라도 보충 전까지 정상 속도를 내지 못하도록 설계되어 있어서 SCR 장치가 고장이 날 확률은 낮습니다. 또한 요소수가 아닌 다른 액체나, 요소수에 임의로 물을 넣어 희석하게 되면 장치가 고장 날 수 있으니 절대 넣으면 안 됩니다.

디젤 자동차의 요소수 비용은 환경을 위한 비용

'유로 6'의 기준을 맞추기 위해 사용되고 있는 SCR은 다른 질소 산화물(NOx) 저감장치와는 다르게 추가 지출이 지속적으로 발생합니다. 이렇게 지속적으로 때마다 보충하게 되면 소비되는 요소수의 가격 또한 꽤나 부담스러울 수 있습니다. 하지만 요소수를 사용하는 것은 미세먼지를 줄이고 일산화탄소를 줄여 대기 환경을 개선시키는 꼭 필요한 지출이라 할 수 있는 만큼 규격에 맞는 정품, 정량을 주입하여 운행하시길 바랍니다.

요소수