요소수 관련 이야기

잊을 만하면 등장하는 요소수 관련 이야기를 해봅니다.
요소수는 말그대로 물에 요소를 녹인 것이죠.
67.5%의 정제수와 32.5%의 요소 (CO(NH2)2)로 구성되어 있습니다.
화물차에서 많이 사용됩니다.
700키로 미터 운행하는데 10리터가 사용된다고 합니다.
 
 

품절 우려 없다는데…몸값 뛰는 요소수

 
왜 중국이 요소수출을 통제하면 문제가 될까요?
대한민국에서 수입하는 요소의 90%정도가 중국산이기 때문입니다.
국내에는 요소생산업체가 전무합니다. 전량 해외수입에 의존하고 있습니다.
요소의 거의 대부분을 중국에서 수입하기에 중국이 수출을 통제하면 시차를 두고 문제가 발생합니다.
 
가격이 다소 비싸더라도 수입선 다변화가 필요한 것이죠. 물론 정부에서는 수입관세를 낮춰주는등의 조치를 병행해야 하겟죠.
 
화물차는 디젤엔진을 사용합니다.
디젤엔진에서 배출되는 유독성의 질소화합물을 줄이기 위해서
요소수와 산소를 넣어주면
질소, 이산화탄소 그리고 물이 나옵니다.

 
사용량이 많다 보니 요소수 가격 상승은 화물차주들에게 직격탄이 되는 것이죠.
물류의 안정화를 위해서라도 요소수가격 안정은 필수적인 것이죠.
 
그럼 요소수의 원료인 요소는 뭘로 만들까요?
일반적으로 가장 저렴한 방식은 석탄에서 추출하는 것이라고 합니다.
 
석탄에서 암모니아를 만들고
암모니아를 가공해서 요소를 만드는 것입니다.
 

요소(urea)는 한개의 카보닐기Carbonyl(CO)에 
두개의 아미노기(NH2)가 결합된 화합물로
암모니아와 이산화탄소의 합성으로 만들어진다.
화학식은 (NH2)2CO.
 
 
석탄으로부터 암모니아를 얻는 과정

1. 석탄의 가스화
   석탄을 가열하여 석탄 내의 유기물질이 열분해되어 가스 상태로 석탄가스화를 수행합니다. 석탄가스화는 일반적으로 고온가열로나 유동층가스화로 등의 공정을 사용합니다.
2. 가스 정제
   유해 물질을 제거하고, 가스의 성분을 정제하여 원하는 성분을 높입니다. 일반적으로 산화, 흡착, 압축 등의 과정을 사용하여 가스 정제를 수행합니다.
3. 가스 변환
   정제된 가스를 암모니아로 변환하기 위해 적절한 화학 반응을 수행합니다.
   일반적으로 하버-보쉬 프로세스(Haber-Bosch process)라는 방법을 사용하여 질소와 수소를 반응시켜 암모니아를 생성하는 것으로, 촉매와 적절한 온도와 압력을 사용하여 반응을 진행합니다.
4. 암모니아 추출 및 정제
   적절한 촉매와 공정을 사용하여 암모니아를 순도 높게 추출하고, 불순물을 제거하여 최종 암모니아 제품을 얻습니다.