오줌으로 배기 가스를 거르는 우레아-SCR 시스템



자동차 배기가스 규제의 두 축은 북미와 유럽입니다



용어가 달라서 그렇지, 추구하는 목표는 같은데요. UELV / EURO6 모두 궁극적으로 배출가스 제로를 지향하고 있습니다



비록 엔진 성능이 저하 되더라도, 배출가스 규제 기준을 맞추도록 발전하는 게 최근 개발의 트랜드인지라, (못 맞추면 차 자체를 못 팔죠 -_-) 



엔진에 이것저것 추가로 붙는 모듈들이 계속 늘어가고 있습니다.

 


출처 : commons.wikimedia.org



SAI (Secondary Air Injection, 포스팅 클릭) 이나 EGR (Exhaust Gas Recirculation 포스팅 클릭), DPF (Diesel Particular Fliter) 같은 시스템이 대표적입니다만,



디젤의 경우는 최근 (2010) 부터 SCR 컨버터라는 시스템까지 장착 의무 규제가  적용되기 시작했습니다.

 


출처 : www.caranddriver.com



SCR 컨버터는 배출가스 내 남아있는 잔여 Nox를 없애기 위한 장치입니다. 오줌의 주 성분인 요소를 사용해서 우레아 시스템이라고도 불리 우는 독특한 장치이지요



출처 : www.8-lug.com



기존의 다른 시스템들이 별도 부가장비 장착으로만 저감을 시도했다면



SCR 시스템은 매연 처리를 위해 별도 연료를 싣고 다녀야 한다는 점이 가장 두드러진 차이점입니다



기름만 넣는 것이 아니라 DEF (Diesel Exhaust Fluid)라는 요소액도 같이 넣어야 하는 것이죠



유럽 및 북미의 일부 주에서는 SCR이 장착되지 않으면 차를 팔지 못하게 되어있습니다.



출처 : www.flickr.com


출처 : www.autoweek.com

 


배기가스 내의 질소 화합물에 '요소수'를 분사하여 이들을 질소와 물로 바꾸는 간단한 원리를 가지고 있으며



요소수 탱크, 요소수 공급기, 요소수 분사기에 이들을 컨트롤할 펌프, 밸브 정도만 추가되는 간단한 구조를 가지고 있습니다



개발 시 엔진 캘리브레이션을 통해 분사량을 조절하면 되니 개발도 쉬운 편입니다.

 


출처 : www.terracairdef.com



하지만 서두에 언급했듯 거의 모든 배기가스 관련 부품들은 엔진성능 저하와 생산/유지 비용상승을 필연적으로 불러옵니다



SCR만 해도 구성부품 장착에 따른 가격상승 및 매번 DEF를 주입해야 해 유지비 상승이 눈으로 직접 확인되는 편입니다



대형트럭에 연간 200-300L 정도가 필요하니 연간 400-500 달러의 추가 비용이 발생하게 됩니다

 


출처 : tecalemit-usa.com



DEF 성분 자체도 관리가 힘든게. 말이 좋아 요소지 사실 오줌입니다



요소(Urea) 32.5%와 중성화된 물 67.5% 로 구성된 이 액체는 공기와 접촉했을 경우 암모니아로 기화하게 되어 역한 냄새를 뿜고. 차량 외부에 묻었을 경우 부식을 유발할 수 있습니다



게다가 어는점이 영하 11 정도이기 때문에 차량이 운행을 중단했을 경우, 파이프 내의 잔류 DEF를 모두 포집 해야 합니다. 고장 나서 얼어버린다면 교체비용이 만만치 않을 겁니다.

 



출처 : www.caseih.com


출처 : hunteroil.net



불리한 점이 있음에도 불구하고 의무장착이 규제되는 이유는 지구 온난화로 인한 사회 손실비용을 줄이자는 데 있겠지요



당장 북미와 영동지방의 폭설, 슈퍼 태풍, 슈퍼 허리케인으로 인해 범 지구적 공감대도 형성되어 있는 편이고



자동차 배기가스가 원인으로 지목되고 있으니, 규제에 크게 이의를 제기하고 싶진 않습니다. 시간의 문제이지 곧 우리나라에도 도입 될거라 보구요.

 


미운오리 대접을 받고 있는 내연기관이 이래저래 사라질 운명이 맞긴 한가 봅니다. :)



※ SCR - Selective catalytic reduction

 DEF - Diesel exhaust fluid

 우리나라에도 대형 상용차에는 이미 적용되고 있었습니다.



(다른 포스팅을 보려면 클릭하세요)



Posted by 위저드아이언 wizard_IRON

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  1. 크루즈

    차량 가격상승을 불러오긴 하지만. 기존 EGR조합보다는 DPF재생시기도 길어지고, 연비,출력도 향상되니
    개인적으로는 좋을것으로 생각됩니다..

    특히나 여름철 시내주행... ㅋ.

    2014.10.11 22:00 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 오.... 크루즈님 감사합니다.

      왜 출력이랑 연비 이야기를 하시는가 했더니, SCR을 다는 대신 EGR이 빠져서 그런거였군요. 몰랐던 사실인데요? ㅋㅋㅋ

      Euro6 쪽 디젤 담당자분께 사사받으로 한번 가야겠어요 ㅎ

      2014.10.12 07:08 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]