AdBlue SCR | Diesel Power AdBlue

디젤파워 요소수는 국제특허등록과

요소수는 요소(Urea)와 증류수를 약 3:7 비율로 혼합하여 만든 질소산화물 제거를 위한 촉매제이다.
요소수는 차량용 요소수(요소함량 32.5%)와 선박용 요소수(요소함량 40%) 그리고 산업용 요소수(요소함량 40%)로 나뉘며 차량용 요소수의 명칭은 요소수, AdBlue, DEF, Urea, AUS32로 불리운다. 선박용 요소수는 AUS40 Marine, Marine Urea로 불리우며 산업용 요소수는 AUS40으로 불리운다.
유로6 대기환경규제에 따라, 디젤차량 및 산업시설과 선박에 설치된 SCR 후단의 질소산화물 센서에서 질소산화물이 감지되면 ECU(전자제어장치)에서 요소수 공급모듈과 인젝터를 통해 요소수는 배기가스에 뿌려진다. 이때 고온의 배기가스와 물에 의해 요소수는 열분해와 가수분해로 암모니아(NH3)로 전환된다. NH3는 질소산화물과 1:1로 반응하여 질소산화물을 제거한다.

정상적인 요소수는 요소수 1mol 당 2mol의 NH3로 전환되어 2 NOx를 제거한다.
'트리우렛' 이라는 불순물이 함유되어 있는 대부분의 요소수는 요소수 1mol 당 1mol의 NH3 만 전환되어 1 NOx 만 제거한다.
트리우렛은 요소수가 NH3로 전환되는 것을 지연방해하여 NH3가 부족해 NOx 를 제거하지 못하게 하는 불순물이다.
현재 적용되고 있는 요소수 촉매 허가 시험항목의 기준은 10년전 ISO22241와 환경부 및 한국석유관리원이 정한 그 기준이다. 지난 10년 동안 대기환경기준과 차량은 유로4에서 유로5를 거쳐 현재 유로6 스텝D로 SCR 성능이 업그레이드 되어 왔다. 이는 질소산화물 제거를 더 많이 해야하는 대기환경규제 강화에 따른 SCR 성능 업그레이드이다. SCR이 갈수록 예민하게 만들어져 출고되고 있으나 요소수의 품질기준은 10년전 그대로다. 요소수 시험항목 중 대표적인 불순물인 뷰렛(Biuret) 은 0.16% 이하로 강화되어야 하며 트리우렛(Triuret)을 시험항목에 포함시켜야 요소수로 인한 SCR이 정상적인 기능을 수행할 수 있다.

요소수의 주원료인 요소(Urea)는 석탄 또는 가스에서 암모니아(NH3)를 추출 후, 이산화탄소(CO2)와 반응하여 만들어지는데 그 과정에서 생성되는 대표적인 불순물이 바로 트리우렛(Triuret)과 뷰렛(Biuret)이다.즉, 트리우렛은 요소가 가지고 있는 불순물이다.
트리우렛은 흰색의 미세한 입자로 서로 응집하는 성질이 있어 겨울철 온도차에 의해 요소수가 흰색 또는 회색을 나타낸다. 요소수의 탁도를 흐리게 하며 심한경우에는 우유색을 띄기도 한다.
트리우렛은 요소수가 SCR내에서 암모니아로 전환되는 것을 방해하며 시누르산염(트리우렛염)을 생성하여 SCR내에 축적되어 SCR 고장의 주요원인이 된다.