요소수에 대한 상식과 2023년 요소수 대란

요소수에 대한 상식과 2023년 요소수 대란

 

 

요소는 농업용 비료로도 사용하지만 자동차용 요소수에 대해 알아보겠습니다. 요소수는 디젤 자동차의 배기가스에서 질소산화물을 저감 하기 위해 사용되는 액체로 요소와 물을 혼합하여 요소 함량은 약 32.5%로 제조 생산되어 디젤 자동차의 질소산화물과 반응하여 무해한 물과 질소로 변환시킵니다.

 

요소수의 중요성

디젤 자동차의 배기가스에서 배출되는 질소산화물은 호흡기 질환을 유발할 수 있는 주요 오염물질입니다. 요소수는 디젤 자동차의 배기가스 오염을 줄이기 위한 중요한 기술로, 유럽연합을 비롯한 여러 국가에서 디젤 자동차의 배기가스 오염 저감을 위해 요소수를 사용하도록 규정하고 있습니다.

요소, Urea

요소수의 주원료인 요소

요소는 다양한 용도로 사용되는 화학 물질로, 전 세계적으로 생산되는 양이 많은 화학 물질입니다.  2020년 기준으로 세계 요소 생산량은 약 1억 8천만 톤으로, 중국이 약 70%를 차지하고 있습니다. 요소수는 디젤 자동차의 배기가스 오염 저감을 위해 필수적인 물질이지만, 요소의 가격이 변동할 경우 요소수의 가격도 변동할 수 있습니다. 요소는 화석 연료인 석탄으로부터 생산되는 비중이 높지만, 천연 가스나 재생 에너지를 이용하여 생산하는 기술도 개발되고 있습니다. 그래서 산유국에서 요소 생산을 많이 하는 이유이기도 합니다

농업용 요소와 디젤 자동차용 요소수

농업용 요소는 작물의 질소 공급을 위해 사용되고, 디젤 자동차용 요소수는 디젤 자동차의 질소산화물 저감을 위해 사용됩니다. 두 가지 요소는 용도가 다르기 때문에 혼용해서는 안 됩니다.

요소수

요소수의 주요 제조 방법.

암모니아와 이산화탄소를 반응시켜 요소를 제조하고 요소와 물을 혼합하여 요소수를 제조하며 방법으로는 크게 두 가지가 있습니다.

 

 

•  하버-보쉬 공정

하버-보쉬 공정은 암모니아를 대량으로 생산하는 데 사용되는 대표적인 공정입니다. 이 공정은 고온과 고압에서 철(III) 옥사이드 촉매를 사용하여 암모니아를 제조합니다.

• 우레아 공정

우레아 공정은 암모니아와 이산화탄소를 직접 반응시켜 요소를 제조하는 공정입니다. 이 공정은 하버-보쉬 공정에 비해 온도와 압력이 낮아 상대적으로 저렴합니다.

요소수를 제조할 때는 요소의 순도와 농도에 특히 주의해야 합니다. 요소수의 순도가 낮을 경우 배기가스 저감 효과가 떨어질 수 있고, 농도가 높을 경우 배기가스 저감 효과는 높지만, 배기가스 재순환 시스템(EGR)에 손상을 줄 수 있습니다.