유럽에서는 Adblue라는 이름으로 통일되어 공급되고 있으며,

또한 국제적으로 요소수 용액이라는 뜻으로사용되는 용어로 AUS(Aqueous Urea Solution)가 있다. 

기본적으로 Urea는 사전적인 의미로는 요소를

뜻하지만 자동차에서는 요소수자동차 촉매제라는 의미로 사용되고 있다. 

요소와 물로 주로 이루어진 우레아는 자동차 질소산화물을 저감시키기 위한 장치(SCR)에 사용되는

액상 화학물질이다.

요소수는 온도에 따라 어는 점의 변화가 매우 큰데, 요소수 농도가 32.5% 일때 어는점이 -11도씨로 가장

낮기 때문에 표준을 정할 때 자동차용 요소수는 32.5%로 정하고 있다.

유로4와 유로5등 유럽환경기준 도입에 따라 친환경적인 자동차의 보급과 편리한 사용을 위해 표준화된

환원제로 쓰이고 있는 우레아요소수는 자동차 SCR엔진의 촉매장치에 뿌려져 온도에 따라 자동으로 분사되어

질소산화물 배출시 산화물을 질소로 환원해 주는 역할을 한다.

Urea SCR 시스템은 우레아 분사시스템, 촉매, mixer, 센서 등으로 구성되는데, 촉매의 담채는 세라믹의

벌집모양 담채가 주로 쓰인다. 

SCR 촉매전단에 우레아를 배출가스 중에 균일하게 분산시키기 위하여 mixer를 사용하며 유레아 분사량을

제어하기 위해 SCR장치 입구와 출구에 질소산화물 센서를 장착하여 사용함.

차량엔진 성능 높여 결과적으로 온실가스 저감효과기대.

유레아를 사용하면 연소활동이 원활히 이루어지기 때문에 자동차 엔진의 성능을  향상시키고 이로 인해

연비가 약 6% 상승되어 결과적으로 CO2가 5~6% 줄어들고, 요소수를 통한 질소산화물 저감효과에 

대해서는 온도에 따라 저감효과가 다르게 나타난다.

 

국내 한 연구원연구결과에 의하면 자동차 온도 감지 센서로 우레아가 온도에 따라 자동적으로 분사되는데,

초기에 시동을 걸어 자동차 온도가 200도씨 정도 올라갔을 때 우레아 분사로 인한 질소산화물

저감은 50~60%정도 이며, 자동차 온도가 300도씨 정도 됐을때 분사되는 우레아 질소산화물 저감효과는 90%까지 달한다.

연구원에 따르면 우레아는 공기중의 질소가 산소가 만난 질소산화물을 우레아 요소수를 통해 무해한 상태의

원래의 질소로  환원시켜 주는 역할을 하는데, 이같은 요소수 반응을 일으키려면 촉매제가 필요하기 때문에

벌집모양의 촉매장치에 요소수를 분사시켜, 원활한 질소 환원 반응을 일으키도록 하는 기술적인 시스템이 필요하며,

이 시스템을 우레아 SCR 이라고 한다. 

 

이러한 촉매장치는 배기관에 장착되어 있어야 하며 요소수를 자동차용으로 쓰려면 중금속 등의 불순물 정제 과정이

필수적이기 때문에 단순히 요소를 물에 타서 엔진에 뿌리는 것으로는 질소산화물 저감에 전혀 효과가 없다.

 

또한, 불법 촉매제 제조를 막기 위해서는  엄격한 유레아 품질 기준 마련이 필요하다.

자동차용 질소산화물 저감기술로는 Urea SCR 외에도 HC-SCR, LNT등의 기술이 개발되고 있으나,

Urea SCR 기술은 다른 후처리 기술에 비해 촉매반응 온도 대역이 넓고, 내구성이 우수하다는 장점이 있으며

약 60~80% 수준의 높은 질소산화물 정화효율을 얻을 수 있어 가장 활발히 연구되고 있다.