경유자동차의 배출가스 저감장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은? | [대기환경기사 필기] 26년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[대기환경기사 필기] 26년 2회차

경유자동차의 배출가스 저감장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

디젤산화촉매(DOC)는 CO·HC와 입자상물질 중 용해성 유기분(SOF)을 산화시키고, NO를 NO₂로 산화시켜 후단 DPF의 수동재생을 돕는다.

배기가스재순환(EGR)은 배기가스의 일부를 흡기 쪽으로 되돌려 연소 최고온도와 산소농도를 낮춤으로써 질소산화물의 생성을 억제한다.

선택적촉매환원(SCR)은 삼원촉매처럼 이론공연비 부근에서만 NOx 환원이 가능하므로 산소가 과잉인 경유차 배기에는 적용이 곤란하다.

매연여과장치(DPF)는 다공질 필터에 입자상물질을 포집한 뒤 배기온도를 높여 포집된 매연을 산화시키는 재생 과정을 주기적으로 거친다.

해설

선택적촉매환원(SCR)은 요소수(urea)가 분해되어 생긴 암모니아를 환원제로 써서 촉매 위에서 NOx를 N₂와 H₂O로 환원하는 장치로, 산소 과잉(희박) 조건에서도 작동하기 때문에 경유차의 NOx 저감에 널리 쓰인다.
$4\mathrm{NO}+4\mathrm{NH_{3}}+\mathrm{O_{2}}\rightarrow 4\mathrm{N_{2}}+6\mathrm{H_{2}O}$

이론공연비 부근에서만 CO·HC·NOx를 동시에 처리할 수 있는 것은 휘발유차의 삼원촉매이므로, SCR을 경유차에 적용할 수 없다는 설명은 옳지 않다.

나머지는 경유차 저감장치의 특징을 바르게 설명한 것이다.

DOC는 백금·팔라듐 촉매로 CO·HC·SOF를 산화시키며, 생성된 NO₂가 DPF에 쌓인 매연을 낮은 온도에서 산화시켜 수동재생을 돕는다.
EGR은 화염온도와 산소농도를 낮춰 열적 NOx 생성을 억제하나, 과도하면 PM·CO가 늘어나므로 DPF 등과 조합하여 쓴다.
DPF는 세라믹 필터에 PM을 포집하고 압력손실이 커지면 후분사 등으로 배기온도를 높여(약 600 ℃) 매연을 태우는 능동재생을 수행한다.

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