요소분사장치

전문가 제언

□ 암모니아를 환원제로 사용한 NOx 저감 방법은 이미 산업용 보일러에 실용화되어 높은 NOx 정화율과 내구성이 우수한 것으로 검증된 방법이다. 이 방법을 자동차에 응용한 요소 환원형 NOx촉매 시스템은 제어의 최적화로 90% 이상의 정화 가능성이 있는 시스템으로 보고 되어있다. 그러나 환원제로 사용하는 암모니아 및 암모니아수는 독성이 있고, 동과 알루미늄에 부식성이 있어 취급에 주의를 요한다. 한편 요소수용액은 독성은 없으나, 응고점이 -11oC로 한 냉지에서는 동결 방지와 결정화로 주입 노즐이 막히지 않도록 온도관리가 필요하고, 촉매 반응 중에 폭발성이 강한 질소화합물이 생성되는 문제점도 있다. 안정성과 신뢰성이 검증된 시스템이 자동차에 장착될 수 있도록 충분한 시험과 검증이 요망된다.

□ 환원제인 요소의 열분해 반응은 약 135oC, 가수분해 반응은 약 160oC 이상에서 반응이 일어나기 때문에 요소분사 시점은 엔진 배기온도와 NOx배출량에 따라 분사할 필요가 있고, 과도한 요소분사는 암모니아 슬립(slip)의 원인이 된다. 그러나 유럽에서는 엔진의 운전 상태 및 SCR촉매의 온도 등의 데이터를 받아 시스템을 최적 제어하는 기술을 개발하여 실차 테스트를 마치고 가까운 장래에 시장에 도입이 실현될 것으로 예상된다. 선진국에서 개발한 시스템을 도입만 해서는 경쟁력이 없기 때문에, 우리나라 자동차 관련 업계도 배출 강화를 대비한 NOx 및 PM의 요소기술 개발을 서둘러 조기 실현시켜야할 과제이다.

□ 현재까지 개발된 디젤엔진 후처리정화장치는 어느 시스템이나 해결해야할 문제점을 가지고 있지만, 요소 환원형 NOx촉매시스템은 암모니아 슬립에 의한 2차 공해에 대한 대책이 필요하다. 또한 요소수용액의 공급을 위한 인프라 정비에는 많은 시간과 투자가 수반됨으로, 향후 강화되는 배출가스 규제를 만족하기 위해서는 우리나라도 관계기관과 업체가 공동으로 연구 개발해야할 과제이다.

저자

Akira Kunishima

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2003

권(호)

57(9)

잡지명

자동차기술(A081)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

94~99

분석자

정*원

분석물

• 요소분사장치.pdf [193,561 byte]

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