자동차의 배기가스는 문제다

🚗 가솔린 엔진의 배기가스, 왜 문제가 될까요?

가솔린 차량은 내연기관 자동차의 대표적인 형태로 오랫동안 우리 생활에 널리 사용되어 왔습니다. 하지만 이 가솔린 엔진에서 발생하는 배기가스는 대기오염과 인체 건강에 다양한 문제를 일으킬 수 있어 꾸준히 지적되어 왔습니다.

🔧 가솔린 차량의 연소 과정과 배기가스 발생

가솔린 엔진은 연료(가솔린)과 공기를 혼합해 점화 플러그로 폭발시켜 동력을 얻습니다. 이 과정에서 완전 연소가 이루어지면 이산화탄소(CO₂)와 수증기만 배출되지만, 실제로는 연소 과정이 완벽하지 않아 다양한 유해 물질이 함께 배출됩니다.

🚛 디젤 엔진의 배기가스, 왜 문제가 될까요?

디젤 엔진은 연비 효율이 높고 토크가 뛰어나 상용차와 대형 차량에 널리 사용됩니다. 그러나 디젤 엔진에서 발생하는 배기가스는 환경과 인체 건강에 더 심각한 영향을 미칠 수 있어 오랫동안 문제로 지적되어 왔습니다.

🔧 디젤 엔진의 연소 특성과 배기가스 발생

디젤 엔진은 고압 압축을 통해 연료를 자발적으로 점화시켜 동력을 발생시킵니다. 이 과정은 높은 온도에서 연소되기 때문에 다음과 같은 유해 물질이 발생하게 됩니다.

📌 주요 배출물

• NOx (질소산화물) – 고온에서 발생, 호흡기 질환과 오존 생성의 원인
• PM (입자상물질) – 눈에 보이지 않는 미세먼지, 인체에 치명적
• CO₂ (이산화탄소) – 온실가스
• SOx (황산화물) – 황 성분이 많은 연료 사용 시 발생

⚠️ 디젤 배기가스가 문제인 이유

1. 🏭 미세먼지(PM) 발생 – 건강에 직접적 위협

디젤 엔진은 초미세먼지(PM2.5)를 대량으로 배출합니다. 이 물질은 폐 깊숙이 침투하여 천식, 폐암, 심혈관 질환의 주요 원인이 됩니다.

2. 🌫️ NOx – 스모그와 오존의 주범

질소산화물(NOx)은 대기 중에서 광화학 반응을 일으켜 스모그와 지표면 오존을 생성하며, 이는 호흡기 자극과 환경 오염을 심화시킵니다.

3. 🌍 탄소중립 시대와의 충돌

디젤은 연료 효율이 좋은 대신, 유해 배출물이 많기 때문에 친환경 정책에 역행하는 에너지원으로 평가됩니다. 유럽과 한국은 디젤 차량의 도심 운행 제한 및 출고 금지 정책을 시행 중입니다.

 

📌 주요 배출물

• CO (일산화탄소) – 산소가 부족한 조건에서 발생하는 독성 가스
• HC (탄화수소) – 연료가 완전히 타지 않고 남은 성분, 광화학 스모그의 원인
• NOx (질소산화물) – 고온 연소 시 공기 중 질소와 산소가 반응해 발생, 호흡기 자극 및 오존 생성 유도
• CO₂ (이산화탄소) – 지구 온난화의 주요 온실가스

⚠️ 왜 문제가 되는가?

1.  대기오염과 온실가스 배출

가솔린 엔진은 디젤보다 미세먼지(PM)는 적게 발생하지만, 이산화탄소(CO₂) 배출량이 많아 지구 온난화에 크게 기여합니다. 또한 CO와 HC, NOx는 대기 중에서 화학 반응을 일으켜 스모그, 오존층 파괴, 산성비와 같은 환경 문제를 유발합니다.

2.  인체 건강에 미치는 영향

배출가스 중 일산화탄소(CO)는 체내 산소 운반을 방해해 두통, 어지럼증, 심한 경우 질식사를 유발할 수 있습니다. 질소산화물(NOx)은 호흡기 질환을 악화시키고, 탄화수소(HC)는 발암 물질로 작용할 수 있습니다.

3. 지속 가능한 모빌리티와의 충돌

환경 문제와 탄소중립의 필요성이 대두되면서, 내연기관 차량은 점점 규제의 대상이 되고 있습니다. 유럽, 한국, 미국 등은 점차 가솔린 차량의 판매를 금지하거나 규제를 강화하는 정책을 추진 중입니다.

🚗 가솔린 차량 vs 디젤 차량 – 배기가스 시스템 비교

구분	가솔린 차량 배기가스 시스템	디젤 차량 배기가스 시스템
연료 연소 방식	점화 플러그로 연료-공기 혼합물 점화	고압 압축에 의한 자발적 점화
주요 배출물	CO(일산화탄소), HC(탄화수소), NOx	PM(입자상물질), NOx, CO2
촉매장치	3원촉매(TWC) 사용: CO, HC, NOx 동시에 제거	DOC, SCR, DPF 등 다단계 시스템 사용
EGR(배기 재순환장치)	일부 적용, NOx 저감에 도움	적극적으로 사용, 고온 연소 억제로 NOx 저감
DPF(디젤 미립자 필터)	불필요	필수 적용, 미세먼지(PM) 제거
SCR(요소수 시스템)	일반적으로 없음	대형 차량/신형 차량에 필수, NOx 저감
정비/관리 난이도	상대적으로 단순	복잡하고 유지비용 높음
배출가스 규제 대응	3원촉매로 대부분 대응 가능	여러 장치 조합 필요

 

끝으로,

 

  이러한 배출가스 문제로 인해 전 세계적으로 내연기관 차량 규제가 강화되고 있으며,
전기차·수소차 같은 친환경 차량으로의 전환이 빠르게 진행 중입니다.