[서울파이낸스 권진욱 기자] 폭스바겐은 디젤 엔진의 질소산화물 배출을 약 80% 줄여주는 혁신적 차세대 SCR(선택적 환원 촉매, Selective Catalytic Reduction) 시스템인 '트윈 도징 (Twin Dosing)'의 개발을 완료했다고 5일 밝혔다.
폭스바겐은 2018년 이후 모든 디젤 엔진에 SCR 시스템을 채택해 질소산화물을 줄여왔다. 트윈 도징 시스템은 연이어 배치된 2개의 SCR 촉매 컨버터 상부 쪽에 애드블루(요소수)를 선택 분사하는 방식으로 기존 SCR 시스템의 성능을 한층 더 향상시켰다.
트윈 도징 SCR 시스템은 신형 파사트 2.0 TDI Evo 모델에 첫 적용돼 새로운 배출 가스 기준인 유로 6d를 이미 충족시켰다. 실도로주행 테스트 결과, 질소산화물 배출량을 이전 세대 대비 약 80% 가량 줄여주는 것으로 확인됐다.
폭스바겐은 SCR 시스템을 150마력의 파사트 2.0 TDI Evo에 탑재를 시작으로 2.0 TDI Evo 엔진이 탑재된 전 모델에 순차적으로 도입할 계획이다. 8세대 신형 골프의 모든 디젤 라인업에도 이 기술이 장착될 예정이다.
트윈 도징 SCR시스템의 핵심 매개는 차량 하부에 위치한 제2 SCR 촉매 컨버터이다. 이 컨버터의 위치가 엔진과 멀리 떨어져 있기 때문에 컨버터 상부의 배기가스 온도를 100°C 이하로 낮출 수 있어 배기가스의 후처리 능력이 향상된다.
온도를 낮출 수 있어 엔진 인근의 배기가스 온도가 500°C 가 넘는 경우에도 여전히 높은 변환 효율을 달성할 수 있다. 또 SCR 시스템 하부의 차단 촉매 컨버터는 암모니아가 과하게 빠져나가는 현상을 막아준다.
혁신적인 트윈 도징 시스템은 SCR 촉매 컨버터의 상류 배기가스에 애드블루(요소수) 를 분사함으로써 질소산화물 저감에 필요한 암모니아(NH3)를 공급하고, 암모니아는 다시 질소산화물(NOx) 과 반응해 이를 인체에 무해한 공기 중 성분인 질소(N2)와 물로 변환시키는 방식으로 해결책을 제시한다.
기존의 배기가스 처리 시스템에서, 터보차저 사이에 위치한 일체형 SCR 촉매는 차량의 배기가스 배출을 줄여주는 역할을 한다. 이 때 일체형 방식은 정지 상태에서 시동을 걸었을 때 질소산화물 처리에 필요한 배기가스 온도에 빠르게 도달하는데 도움을 준다.
90% 이상의 변환율을 달성할 수 있는 이상적인 온도는 220°C ~ 350°C로, 대부분의 운행 상황이 이 온도 범위 안에 해당된다. 여기에 트윈 도징 시스템의 개발로, 배기가스 온도가 350°C 이상인 상황에서도 최고의 변환 효율을 달성할 수 있게 됐다.
