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디젤이 항상 가솔린보다 더 나쁜 오염 물질은 아닙니다.


디젤차는 친환경성 면에서 좋지 않은 평가를 받지만 특정 조건에서는 휘발유차보다 공해를 덜 배출할 수 있다. Nello Giambi/이미지 뱅크/게티 이미지

옛날에는 디젤 자동차 배기관에서 뿜어져 나오는 유독한 검은 연기가 일부 사람들을 킁킁거리게 만들기에 충분했습니다. 디젤은 현대의 디젤 자동차가 연료 소비를 줄일 수 있음에도 불구하고 독성 배출로 인해 오랫동안 나쁜 평판을 받았습니다. 그러나 이제 연구자들은 최신 디젤 자동차가 가솔린 자동차보다 오염을 덜 배출할 수 있다는 국제 연구를 Scientific Reports 저널에 발표했습니다.

팀은 승용차의 배기관 배출, 특히 탄소성 미립자 물질(PM)로 알려진 공기 중 입자 고체와 액체 방울에 초점을 맞췄습니다. 먼지, 흙, 그을음과 같이 PM에서 일반적으로 발견되는 흡입 가능한 입자의 대부분은 눈으로 볼 수 있지만 많은 입자는 머리카락보다 30배 작습니다. PM은 NOx(질소 산화물) 및 황산화물(SOx)을 포함한 유기 화합물 및 가스가 대기 중에서 반응할 때 형성됩니다.

특히 탄소질 PM은 독성이 매우 강하며 블랙카본, 1차 유기 에어로졸(POA) 및 2차 유기 에어로졸(SOA)로 구성됩니다. 승용차 배기가스에서 나오는 탄소질 PM의 대부분은 SOA로, 높은 수준에서는 건강 문제를 일으키고 흡입하기 위험할 수 있습니다. 그러나 미국 환경 보호국(U.S. Environmental Protection Agency)은 몇 년 전에 배출 수준을 규제하기 위해 차량 및 연료 배출 테스트를 설립했습니다.

그럼에도 불구하고 2015년 수백만 명의 폭스바겐 소유자는 디젤 엔진이 스모그, 산성비 및 오존을 형성하는 데 도움이 될 수 있는 NOx의 법적 한계치의 40배를 생성한다는 사실을 알고 도청을 당했습니다. 디젤 자동차는 가솔린 자동차보다 이산화탄소 배출량이 적지만 일반적으로 NOx와 유해한 미세 입자를 더 많이 배출합니다. 그리고 구형 디젤 차량은 이전 배출 기준에 따라 수많은 오염 물질을 내뿜기 때문에 환경 안전에 대한 논란의 여지가 남아 있습니다.

그러나 최신 디젤 엔진에는 배기 가스의 일부 오염 물질을 차단하는 미립자 필터가 있습니다. 연구원들은 실험실 환경에서 -7섭씨(19F)와 22섭씨(72F) 모두에서 테스트한 결과 가솔린 자동차가 미립자 필터가 장착된 최신 디젤 자동차보다 탄소질 PM 및 SOA 수준이 더 높다는 것을 발견했습니다. 미국의 드라이브업 배기 ​​가스 테스트보다 팀은 희석된 배기 가스 샘플과 원시 배기 가스를 실시간으로 모두 캡처했습니다.

연구자들은 연구에서 "가솔린 자동차는 디젤 자동차에 비해 22 °C에서 평균 10배 더 많은 탄소성 에어로졸을, -7 °C에서 62배 더 많이 배출합니다."라고 말합니다. 가솔린 배출은 촉매 변환기(유해한 오염 물질을 독성이 적은 배출물로 전환시키는 장치)가 완전히 예열되지 않고 연소 효율이 좋지 않은 콜드 스타트로 인해 저온에서 더 악화되었습니다. 그러나 디젤 자동차는 두 온도 모두에서 10배 더 많은 NOx를 배출했습니다. 따라서 팀은 디젤 차량이 가솔린 차량보다 항상 공기를 더 많이 오염시키는 것은 아니라고 가정합니다. 이는 측정되는 오염 물질에 따라 다릅니다.

주의 사항이 있습니다. 표준 운전 주기를 기반으로 하는 실험실 데이터는 실제 운전과 동일하지 않습니다. 디젤 자동차는 장거리 여행에서 가솔린 자동차보다 더 많은 오염 물질을 배출할 수 있습니다. 그리고 고속 주행과 같이 팀이 테스트하지 않은 조건은 배출량에 상당한 차이를 일으킬 수 있습니다. 미립자 필터가 호흡기 문제를 일으킬 수 있는 더 많은 이산화질소를 생성할 수 있다는 것은 말할 것도 없습니다. 경유와 휘발유 중 어느 것이 더 친환경적인지에 대한 논쟁은 끝이 없는 것 같으며, 이 연구는 결정적인 답을 제공하지 않습니다.

따라서 특히 2015년에 107,600명의 조기 사망이 디젤 차량의 질소 산화물 배출과 관련되어 있다고 국제청정운송협회(International Council on Clean Transportation)가 보고한 이후로 더 많은 연구가 있어야 합니다. 반면 Tier 3, EPA의 배출 및 배기관 및 증발 배출을 줄이기 위한 연료 표준은 2017년에서 2025년 사이에 미국과 캐나다에서 단계적으로 시작됩니다. 이로 인해 실제 NOx 배출량이 가장 낮을 것으로 예상됩니다.

흥미롭네요

2016년 항공 및 자동차 가솔린 연소로 인한 미국의 총 이산화탄소 배출량은 약 11억 4700만 미터톤(12억 6400만 톤)이었습니다. 이는 미국 전체 에너지 관련 이산화탄소 배출량의 약 22%입니다.

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