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요소수, 업체 난립으로 인한 품질 관리 문제 개선해야 한다

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2022-07-22 18:34:46

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2021년 요소수 공급부족으로 한 차례 파동을 겪은 경험이 아직 생생한데 이번에는 국내에서 생산되거나 수입된 제품이 판매 중지 및 유통 판매 중인 제품의 회수 명령 등에 해당하는 행정처분을 받은 것으로 드러나 문제가 되고 있다. 요소수는 제조 기술 자체가 어렵지는 않지만, 수익성 문제로 인해 많은 부분을 수입에 의존하고 있다.


글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)

국내에서 요소수를 유통하고 있는 업체는 2022년 7월 기준 993개에 달한다. 그중 국내에서 제조하는 주요 기업은 유록스를 생산하는 롯데정밀화학 이외에 KG케미칼(2020년 요소수 포함 기업 총매출액 1,434억 원), 휴켐스(5,935억 원), 에이치플러스에코(531억 원) 등이 있으며, 이외에 영세한 중소업체까지 약 55개 업체가 난립하고 있다. 나머지는 모두 수입하는 업체다.

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그런데 최근 검사에서 케미택과 ㈜와이제이글로벌, 세종에코, 태안포장 등 2021년에 합격증을 발급받았던 16개 업체는 올해 4월부터 7월까지 행정처분을 받았으며 ㈜ 엘리소프트와 성남제설안전, ㈜에이원케미칼, 한승케미칼, 제이케이코퍼레이션, 엘리소프트, 해니콜로지스 등 7개 업체는 6월과 7월에 각각 사후관리 부적합 판정을 받았다. 2022년 7월 14일 현재 20건이 당초 합격증을 발급받았을 때와는 달리 행정처분이나 부적합 판정을 받은 것이다.

이에 따라 이들 업체에서 시판하고 있는 요소수는 향후 회수 명령, 판매 중지 등의 행정처분을 받게 된다. 특히 에이원 케미컬의 경우 국내 최대 부품사인 현대모비스 등 다수에 제조업자 개발생산(ODM. Original Development Manufacturing) 방식으로 요소수를 제조하고 있어 업체 공급에도 차질이 우려된다.

이번 부적합 판정은 환경부 지방환경청에서 일반 시중에서 판매되고 있는 요소수를 수거해 대기환경보전법에 따라 사후관리를 점검한 끝에 검사항목의 기준치를 초과한 것으로 드러났다.


요소수 품귀현상 때 사전 검사 면제 등 신속한 수입절차 도입
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국내에서 요소수에 대한 품질 관리가 시작된 것은 2009년부터다. 당시 롯데정밀화학의 유록스를 비롯해 BMW 순정요소수, DTK 순정요소수, 현대모비스 순정요소수, MAN 순정요소수, MBK 순정요소수, PSA 순정요소수, 스카니아 순정요소수, 볼보 순정요소수 등이 국립환경과학원으로부터 품질 관리합격증을 교부 받았다.

2010년부터는 한국석유관리원도 품질 검사에 참여했으며 지금은 두 단체에 더해 한국화학융합시험연구원, 한국환경공단, 한국화학연구원, 한국과학기술연구원 등 여섯 개 기관이 참여하고 있다.

이는 2021년 요소수 파동 이후 심사 신청이 73건으로 늘어남에 따라 검사기간 단축 등 적극 행정 신속 절차를 시행하면서 달라진 부분이다. 환경부 소속 국립환경과학원은 2021년 요소수 품귀현상과 관련하여 자동차 촉매제 제조기준 적합 여부 검사 법정처리기간을 기존 20일에서 3~5일로 대폭 단축했다. 국립환경과학원은 폭증하는 검사수요를 적극행정 방침에 따라 신속하게 처리하기 위해 법정처리 기간단축, 국제인증 받은 완제품 사전검사 면제조치, 내부인력 추가 배치 등을 진행하고 있다고 밝혔다. 또한 신청인의 행정편의를 위해 시료 분석을 먼저 한 후에 서류보완 조치를 시행하고 있다.

당시 국립환경연구원은 품귀현상에 대응하기 위한 방안으로 근본적인 대책보다는 제조 및 유통업체들의 품질 검사기간을 단축하는 방법을 택했다. 그 때문에 일부 제품에 대해서는 사전검사 면제조치가 적용될 수 있는 여지를 열어 주기도 했다. 여기에는 대한무역투자진흥공사도 대체 공급선 발굴이라는 명목으로 사전 검사 면제 등 신속한 수입절차를 지원하기로 했다.

그런데 이후 품질 검사에서 부적합 판정이 많이 증가하고 있어 문제가 되는 것이다. 결국 최근 들어 과거에 비해 많은 품질 부적합 제품이 나오게 된 것은 공급에만 우선을 둔 당국의 정책에도 책임이 있다고 할 수 있다.


요소수의 품질은 환경 문제와 직결
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자동차용 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템은 엔진 등에서 배출되는 배기가스와 환원제인 요소수와 함께 촉매층을 통과시키며 질소산화물을 질소와 수증기로 환원시키는 기술이다. 현재까지 개발된 기술 중 가장 안정적으로 질소산화물을 처리하는 시스템이며 엔진에 부담을 줄여서 다른 시스템에 비해 연비가 높은 것이 특징이다.

좋은 요소수와 압축공기가 엔진 배기가스와 함께 촉매층을 통과하면서 배기가스중의 질소 산화물을 질소(N2)와 수증기로 분해하는 작업을 하게 된다.

이 과정에서 나쁜 요소수에 함유된 중금속들과 압축공기가 엔진 배기가스와 함께 섞이면서 금속염을 만들어 촉매층을 점차 오염시킨다. 오염된 촉매층은 질소산화물을 분해하지 못하고 공기중으로 그냥 배출시키는 일이 발생할 수 있다. 그 때문에 요소수의 품질이 가장 중요하다는 것이 일반적인 지적이다.

요소수의 제조 공정은 우선 물 속에 녹아 있는 미량의 중금속들은 SCR 장치 내에서 질소 산화물과 결합하여 금속염이 되기 때문에 극도로 순수한 물을 사용해야 한다. 

요소는 석탄이나 납사, 천연가스를 원료로 만들어지며, 농업용 비료에서부터 공업용 접착제, 도료 첨가제에 이르기까지 다양한 용도로 사용된다.

극도로 순수한 요소수의 품질을 생산과정에서 정밀하게 분석할 수 있는 자체분석시스템을 가지고 있지 않으면 생산되는 요소수의 품질을 보증할 수 없다는 것이 전문가들의 지적이다. 고품질의 요소수 생산을 위해 최첨단 분석 시스템이 필요하다는 것이다.

현재 국내에서 요소수에 대한 적합 판정 기준을 내리기 위한 검사항목은 자동차 촉매제의 제조 기준에 따라 요소함량, 밀도@ 20˚C, 굴절지수@ 20˚C, 알칼리도, 뷰렛, 알데히드, 불용해성 물질, 인, 칼슘, 철, 구리, 아연, 크롬, 니켈, 알루미늄, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 등 총 18개 항목이다.

교통환경연구소의 이상욱 연구사는 부적합 판정을 받은 요소수 제품을 사용하는 경우 디젤차의 선택적 촉매 환원제(SCR)에 문제를 발생시키거나 질소산화물(NOx)의 배출 저감이 제대로 이뤄지지 않을 수 있다며 적합 판정을 받은 업체의 요소수 사용을 권고했다.


품질 편차 원인을 파악 및 구조적인 문제 확인 등 대책 필요
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특히 디젤엔진이 주를 이로는 화물 운송 시장에서 요소수의 중요성은 크다. 화물차의 경우 보통 10리터의 요소수로 600~700㎞ 주행할 수 있다. 일반 승용차의 평균 요소수 사용량은 경유 사용량의 2% 내외 수준이다. 디젤 승용차는 평균 연비 14㎞/ℓ로 계산 시 10ℓ에 5,000~7,000㎞ 주행할 수 있으며, 주행거리가 길지 않은 일반 승용차는 1년에 10ℓ 용량을 2~3회 주입한다.

이는 요소수의 공급은 물론 품질 문제로 인해 다방면에 피해가 발생할 수 있다는 것을 의미한다.
현재 국내 요소수 수요 80% 이상의 주 사용처는 중대형 화물차(트레일러, 덤프트럭)다. 2021년 8월 말 기준 경유 화물차는 총 333만 대로 집계되고 있다.

대형 화물차(8.5톤 이상)에 요소수가 적용되기 시작한 10년 전부터 요소수를 사용해 왔으며 누계 판매 대수는 약 130만 대에 이른다. 오늘날은 현대 마이티, 스타렉스에 이어 2019년에는 1톤 봉고와 포터까지 강화된 환경 기준으로 요소수를 넣어야 하는 SCR 장치가 적용되면서 소형 트럭까지 요소수 사용이 점차 확대되고 있다.

결과적으로 현재 도로에서 보이는 트럭의 절반은 요소수를 사용하고 있다고 해도 과언이 아니다. 소방차, 구난차, 견인차, 고소작업차, 크레인 등 화물차 외 기타 건설장비 특수차에서도 요소수를 사용하고 있다. 요소수가 없으면 응급상황에 대처를 못 할 수도 있는 최악의 사태 발생할 가능성이 있다는 얘기이다.

환경기준 강화로 최근 디젤 승용차 대부분은 요소수를 사용하고 있다. 최근 3년간의 수치만 계산해도 국산(약 120만 대), 수입(약 27만 대) 등 총 디젤차 신규 등록 147만 대가 요소수를 사용하는 것으로 추산되고 있다. 참고로 2021년 기준 중국으로부터 수입되는 74만 톤의 요소수 중 자동차용으로는 8만 톤가량이 사용되고 있다.

현실적으로 이들 디젤차를 운행하는 운전자들이 요소수의 품질문제로 유해 배기가스 배출을 저감하지 못한다면 결국은 그 피해는 고스란히 모든 국민들에게 돌아간다. 당국은 품질 편차가 발생하는 원인을 파악하고 구조적인 문제는 없는지 확인해 대책 마련이 필요해 보인다.

 

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