엔진 성능을 향상시키고 연비 또한 향상시키며 배기가스 규제에 대응하기 위한 자동차 기술개발이 다양하게 요구되면서 전자식 디젤 연료 분사 장치인 커먼 레일 시스템(Common Rail System) 또한 고압화 (High Pressurization) 와 다중분사 (Multiple Injection)가 가능한 새로운 세대로의 혁신적인 기술개발을 진행해 오고 있다.

특히 고압화되면서 부품의 간극 (Clearance)이 줄어 들고 부품의 단위면적에 걸리는 압력이 증가되어 경유로 윤활을 하는 커먼레일 시스템의 원활한 작동에 필요한 경유의 품질기준 또한 개선이 요구된다.

2015년 SGS의 연료 품질 보고서에 따르면 한국의 경유 품질 수준은 윤활성 (Lubricity), 동점도 (Viscosity), 수분 (Water) 과 침전물 (Particles), 산화안정도 (Oxidation Stability) 면에서 유럽의 경유 품질 수준과 거의 동등하다.

연료분사장치 제작업체 (Bosch, Delphi, Continental, Denso, Stanadyne) 들의 공동선언문 (DFIEM Common Position Statement)에 따르면 EN 590 품질 기준을 만족하는 경유에 EN 14214 품질기준을 만족하는 바이오디젤 (Biodiesel)을 7%까지 혼합하여 사용하는 것을 허용하고 있는데, 특히 산화안정도는 IP (Induction Period) 기준으로 20시간 이상이 되어야 한다.

이렇게 연료분사장치에 사용되는 경유의 기본 품질을 요구하는 근본적인 이유는 연료 품질로 인한 부작용 없이 안전하게 차량이 운행할 수 있도록 하고, 엔진과 연료분사장치가 내구수명 동안 고장 없이 작동하도록 하며, 또한 환경 개선 정책에 적극 동참하고 기여하기 위함이다.

특히 산화안정도는 EN 14112에 규정되어 있는 Rancimat Test를 통해 Conductivity (전도율)를 측정하여 IP시간을 계산하는 것으로, 바이오디젤이 혼합되어있는 연료의 노화 (Ageing)을 예측하는데 아주 유용한 방법이다.

일반적으로 경유에 혼합되는 바이오디젤의 혼합량이 늘수록 산화안정도는 감소하는 경향이 있고, 산화안정도 감소로 인한 부작용이 발생하게 된다.

연료가 노화되면 전산가 (Total Acid Number)가 증가되어 부품에 Deposit (퇴적물)이 생기거나 부식이 발생하게 되는데, 이 Deposit은 연료분사장치, 특히 고압펌프와 노즐 (Nozzle)에 직접적인 영향을 준다.

문제는 현재 국내의 경유 품질 기준인 산업통상자원부 고시 제 2016-20호에는 아직 이 산화안정도에 대한 기준이 없다는 것이다.

이는 잠재적인 문제를 안고 있다는 것으로 해석할 수 있다. 이미 국내 주유소에서 판매하고 있는 경유에는 바이오디젤이 3% 혼합되어 있고, 점차 그 혼합량이 늘어날 것으로 예상된다.

문제가 생겨야만 그 해결책을 찾기 보다는 사례를 통해 잠재적인 문제를 해결하기 위한 신중하고 적극적인 대응이 요구된다.

적어도 전문가 그룹의 의견을 수렴할 수 있는 채널을 이용해 부작용을 최소화하면서 명분 있는 정책을 펴나가는 당당한 용기가 필요해 보인다.

<에너지칼럼 기고 : 한국액체미립화학회 유용린 이사>