유로6는 유럽의 배출가스 허용 기준에 대한 가장 최신 버전이다. 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx), PM(입자상물질-중량기준), PN(입자상물질-개수기준) 등 오염물질 종류별로 허용치(g/km)가 설정되어 있다. 한국은 2009년 9월부터 유로5를, 2014년 9월부터 유로6를 차종에 따라 단계적으로 도입했다. 지난해 9월 승용차와 RV 차량에도 유로 6가 적용됐다. 유예기간 90일까지 감안해 지난해 말부터 신차는 유로6를 모두 따라야 한다.
유로5와 유로6의 가장 큰 차이점은 NOx다. 유로5까지는 입자상물질저감장치(DPF)를 통해 경유차 PM 수치를 획기적으로 저감했으며 유로6부터는 NOx 문제까지 해소했다.
유로6를 만족하면 경유차의 가장 큰 문제인 PM과 NOx 문제가 해소되기 때문에 휘발유차, 가스차와 환경성에서 동등하게 된다.
유로6 대응을 위해 필요한 NOx 후처리장치로는 선택적 촉매 장치(SCR, Selective Catalytic Reduction)와 NOx포집장치(LNT, Lean NOx Trap)가 있다. 이들은 NOx에서 산소를 떼어내는 환원반응을 이용한 것으로 이 장치들을 거치면 NOx는 인체에 무해한 질소와 물 등으로 변하게 된다.
SCR는 요소수라는 촉매를 이용하는 장치이고 LNT는 배기가스 내 CO를 이용하는 장치다. SCR의 원리는 외부에서 요소수(유레아 또는 암모니아수용액)를 주입해 암모니아(NH3)를 발생시켜 이를 환원물질로 사용하는 방식이다. 이를 거치면 NOx는 질소와 물로 변환해 정화된다. 이 때문에 SCR를 장착한 차량에는 보통 연료 투입구 옆 요소수 투입을 위한 별도 투입구가 있다. 투입구뿐만 아니라 요소수 측정과 이를 배기구 안으로 투입하기 위한 장치도 필요하다. 이런 추가 장치들이 필요하지만 엔진 컨트롤이 비교적 단순하고 연비 저하가 발생하지 않아 글로벌 기업들이 많이 이용하는 방식이다.
LNT로 NOx를 정화하면 질소, 이산화탄소, 물이 나온다. 배기가스 내 일산화탄소를 활용하기 때문이다. 이름 끝말 ‘Trap’이 설명하듯 이 장치는 NOx를 촉매에 잠시 붙잡아 두었다가 일정 조건을 만들어 정화시키는 방식이다. Lean이란 공기와 연료 중 연료가 부족한 상태를 말하는데 NOx를 촉매에 붙잡아 두는 동안 연료가 많은 상태로 만든 후에 불완전연소로 남은 일산화탄소 등을 이용해 NOx를 정화하게 된다.
LNT 방식은 SCR와는 반대로 별도 추가 장치없이 기존 정화장치를 이용할 수 있지만 연속적인 정화가 힘들고 연료비율 조정 때문에 연비에도 영향을 끼칠 수 있다는 단점이 있다.
문보경기자 okmun@etnews.com
