과거에 시끄럽고（차는 덜덜 떨리고 ;;）, 검은 매연으로 인하여 좋지 못한 인식을 가졌던 디젤엔진 차량이 언제부터인가 친환경차로 대접받기 시작한것은 유럽을 중심으로 *이산화탄소 배출량 제한법이 시행되면서부터입니다.

고유가 시대와 맞물려 높은 연비 효율을 통해 유류비 절감이라는 효과까지 힘입어 현재 우리나라에서도 디젤 차량의 점유율은 나날히 높아지고 있습니다.

이산화탄소 배출량 제한법이란?  유로 6 [ EURO 6 ]

유럽연합（EU）이 도입한 경유차 배기가스 규제단계의 명칭으로 1992년 EURO 1이 도입됐다. EURO 6 기준에 의하면 대형경유차의 경우 질소산화물（NOx）을 EURO 5 단계（2.0kWh）의 1/5 수준인 0.4gkWh까지만 허용한다. 이 기준은 유럽과 미국에서는 2013년부터 한국에서는 2014년부터 적용된다.

반대로, 부드럽고 좋은 승차감 잔소음이 없는 고급 가솔린 엔진 차량은 '하이브리드' 엔진 이라는 도움을 받아야만 디젤에 버금가는 효율을 가지게 되었습니다. （그나마 그 '하이브리드' 차량 또한 가격 효율성에선 디젤차량에 비해 떨어지는것이 현실입니다）

가솔린과 디젤은 사용하는 연료와 기관의 점화방식이 다르고, 이 과정에서 발생하는 공해물질의 비중도 다른데요.

특히 디젤의 경우 가솔린보다 열효율이 높기 때문에 완전연소 비율도 높고 결과적으로 이산화탄소 배출량도 낮다는 특징이 있습니다.

그로인해 결과적으로 가솔린 대비 약 30~40% 높은 연비로 소비자들에게 유류비 절감이라는 최대 강점으로 부각받고 있는거죠.

하지만 이러한 디젤 차량에도 약점은 있습니다.

비록 이산화탄소는 적게 배출하지만 질소산화물（NOx）과 미립자물질（PM）을 상당히 많이 발생시키는것이 큰 문제인데요.

이중 질소산화물（NOx）은 대기중 오존을 파괴시키는 주요 물질이자 산성비 발생의 원인으로 지목되고 있습니다.

사람에게 노출될 경우 폐기종과 기관지염 등 호흡기 질환의 원인이 되기도 하는 위험한 물질입니다.

이에 유럽연합은 1993년 이산화탄소 배출량을 법으로 제한하기 위해 유로1 이라는 일반 승용차와 경트럭을 대상으로 하는 배기가스 규제기준을 만들었고, 현재의 *유로6 까지 이르게 되었습니다.

 <유로 6 규제표>

EGR 에 대해 좀더 자세히 알아보면,

EGR 기술은 엔진 연소 과정에서 발생한 질소산화물을 저감시키기 위해 연소 온도를 낮춰 1차적으로 질소산화물 발생을 감소시키고 여기서 발생한 배출가스 중 일부분을 다시 엔진 속 연소실로 보내 나머지 유해물질을 감소시키는 기술입니다.

여기서 연소 온도를 낮추기 위해 EGR 시스템에는 배기가스를 냉각시키기 위한 일종의 냉각장치가 필요하고,

때문에 EGR 시스템은 마치 수냉식 인터쿨러와 비슷한 형상의 냉각장치가 장착됩니다. 

디젤엔진은 기본적으로 엔진 열관리를 위하여 라디에이터와 터보차저 냉각을 위한 인터쿨러를 갖추고 있는데요, 여기에 EGR 쿨러까지 추가되면 전체적으로 복잡하고 부피가 커지게 되는 것을 피할 수 없게 됩니다.

또한, 기본적으로 배출가스를 재활용하는 것이기 때문에 EGR 시스템의 순환을 담당하는 밸브에 매연물질이 쌓여 막히는 경우도 발생한다고 합니다. 그리고, EGR 시스템은 배기가스중 일부를 흡기로 보내기 때문에 출력이 다소 감소하며, 연소온도를 낮추기 때문에 미립자물질（PM）이 증가하게 되고, PM의 증가로 인하여 DPF 를 재생하기 위한 연료를 더 많이 분사해야 하기 때문에 SCR 보다 연료소모가 많아지게 됩니다.

하지만, SCR 과는 다르게 촉매제를 구입할 필요가 없어 별도의 유지관리비가 들지 않는다는게 장점입니다.

 <Audi Q7 SCR system 동영상>

SCR은 배기가스를 재순환하여 연소실의 온도를 낮추어서 NOx를 저감시켜주는 EGR 과는 다르게

배기가스에 암모니아 성분（NH3）을 분사하여 NOx를 저감시키는 방식입니다.

현재는 대형트럭등에 많이 장착되어 사용되고 있으나, 유로6 국내 도입으로 인하여 현재 신형 모하비, 티구안 등에 장착이 되어있으며

향후 RV 차량이나 승용디젤차량에 지속적으로 부착될 전망이라고 합니

SCR의 원리는 '요소수（NH3 성분）' 라고 불리는 우레아（암모니아 수용액）을 분사 제어장치를 통해 분사시킨후, 질소 산화물을 정화시켜 일산화탄소와 매연등 유해가스를 인체에 무해한 질소（N2）와 물（H2O）로 변환시켜 유해가스를 저감시켜주는 방식입니다.

SCR에 사용되는 요소수는 질소산화물은 물론 가솔린 엔진에서 다량 발생하는 일산화탄소까지 저감시키는 효과가 있어 가솔린 엔진에 맞춘 SCR 시스템의 적용도 진행되고 있습니다.

SCR 을 사용하면 발생하는 오염물질은 나중에 처리할 수 있기 때문에 EGR 과 같이 연소 효율을 낮춰 질소산화물 발생을 억제할 필요가 없어집니다. 때문에 커먼레일 시스템과 같은 고성능 인젝터의 도입으로 연소 효율을 높이고 룰쳑과 연비를 모두 향상시키는 것이 가능해집니다.

또한, 유로5, 6에 대한 대응 능력을 확보했으며 반영구적인 사용으로 관리가 용이하다는 것을 뽑을 수 있습니다.

（요소수 브랜드로는 대표적으로 롯데정밀화학의 유록스 등이 있습니다.）

다만, 환원제가 일반 주행조건에서 연료 소모량의 3~5% 정도 소모됨에 따라 이를 추가로 보호, 충전해야 되는 단점이 있습니다.

한번 주입하면 차량 주행 거리에 따라 1년가량 주유할 필요가 없긴 하지만（주입시기 약 16,000km 마다）, 만일 촉매제를 모두 사용해버리면 시스템 제어에 의해 차량이 주행하지 못하는 상황이 발생할 수 있습니다.

（물론 SCR 장착 차량은 촉매제가 부족할 경우 주유계처럼 경고등이 나옵니다）

<요소수 주입구 모습>

EGR / SCR 등에 대하여 알아보았습니다.

성능과 연비 두 마리 토기를 모두 잡을 수있는 친환경 디젤이라는 타이틀은 배출가스를 처리 할 수 있는 기술의 발달로 가능하게 되었습니다.

<자료 참조 : autoview, 롯데정밀화학 유록스 공식 NAVER 블로그, NAVER 지식백과, 엔진오일의 불편한 진실 NAVER CAFE>