배기 가스

배기 가스는 석유, 석탄 연료의 연소로 인해 발생되는 가스다. 자동차 엔진 같은 경우는 배기계통을 통해 단순히 방출될 뿐이지만, 제트 엔진의 경우는 추진 노즐을 통해 추진력을 얻는 형태로 방출된다.

우리나라에서도 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물, 매연을 "자동차 배기 가스 농도기준"에 따라 휘발유/경유/LPG의 연료별로 규제하고 있다. 이는 1978년 6월에 시행된 대기환경보전법에 의한 배기가스 규제에 의한 것이다.

배기 가스의 오염물질을 줄이기 위해 여러 방법이 고안되었다. 가장 먼저 개발되었던 방법은 공기를 다시 주입하는 것이다. 배기구 쪽에 공기를 불어 넣어 미처 연소되지 않은 것들이 타도록 하는 것이다. 근래 와서는 정화용 촉매의 산화 작용을 촉진하기 위한 역할도 추가되었다.

근래에는 연소된 공기의 일부를 다시 연소실로 보내거나, 촉매 필터나 미립자 필터에 통과시키거나, 요소수를 배기구에 직접 뿌리거나, 질소산화물을 붙잡고 불태우는 등의 방법으로 제거하고 있다.

발생을 줄이는 방식 외에, 직접적으로 제거하는 방식도 있다. 자동차에는 정화용 촉매가 설치되어 배기 가스의 오염 물질을 분해한다. 선박에는 배기가스 세정장치가 장착되어 황산화물을 제거한다.

자동차 엔진 같은 왕복엔진의 경우에는 배기 가스의 온도가 별로 중요하지 않고, 단지 배기가스 정화용 촉매의 효율과 연관이 있을 뿐이다. 다만 배기 온도가 너무 높을 경우 촉매가 과열되어서 불 붙을 가능성은 적잖아 있긴 하다. 그러나 항공기 등에 쓰이는 가스 터빈 엔진의 경우는 상황이 달라서, 배기 가스의 온도가 엔진 수명의 지표가 된다. 엔진이 노후화 될수록 배기 가스 온도가 점차 올라가고, 결국에는 한계치를 넘게 되어 전면 수리를 해야 한다.

환경오염 때문에 갈수록 배기가스 규제가 엄격해지고 있다. 특히 환경문제에 민감한 유럽과 미국에선 오염물질 배출량을 아주 낮게 유지할 것을 요구하는데, 태생적으로 디젤 엔진은 이게 쉽지가 않아서 많은 자동차 업체들이 난관에 봉착해있다. 이때문에 결국은 폭스바겐은 아예 배출량을 조작하는 디젤 게이트라는 희대의 사기극을 저지르고 만다.