1954년 미국의 정유회사 쉐브론(Chevron)이 엔진내부의 탄소퇴적물 방지를 위해 Oleic Acid Amid와 Compound of Amid으로 구성된 계면활성제를 연료에 첨가한 것이 시중에 흔히 구입하는 연료첨가제의 시초입니다. 이어서 1968년 Poly Isobutenyl Succinic Acid Imide,1970년 PBA 그리고 1980년에는 오늘날 대부분의 연료첨가제들의 주성분인 폴리에테르아민 PEA(Polyetheramine)을 개발하였습니다. 현재는 주로 PEA,PBA,Poly Isobutenyl Succinic Acid Imide,Alkyl Phenols Amine등 4종이 연료에 포함되어 있습니다.
정유회사들은 위에서 언급한 4종의 세정성분들을 연료에 첨가하고 있습니다. 주유소에서 판매되는 연료에는 이러한 계면활성제 성분들과 함께 옥탄향상제 MTBE(Methyl Tert-Butyl Ether),세탄향상제등의 부스터 성분과 윤활향상제등 다양한 첨가제들이 이미 포함되어 있습니다. 시중에서 판매되는 대부분의 차량용 연료첨가제들은 정유회사에서 이미 첨가하고 있는 계면활성제 성분, 부스터성분등을 주성분으로 구성하고 있습니다.
정유회사들은 이미 충분한 테스트와 검증을 거친 후, 소량의 세정성분만을 연료에 첨가하고 있습니다.필요 이상의 세정 성분은 내연기관에 여러 부작용을 초래할 수 있기 때문입니다.몇몇 연료첨가제들이 주성분임을 강조하며 홍보하고 있는 폴리에테르아민은 이미 40년전인 1980년에 개발되었습니다. 폴리에테르아민(PEA)은 연소실에서 PBA처럼 퇴적되는 경향은 없지만 인화점이 연료보다 높아서 함께 연소되기 어렵고 피스톤 아래로 흘러내려 엔진오일을 묽게 만드는 부작용을 초래하기도 합니다. 연료탱크에서 연소실까지 연료여과기,연료펌프등의 부품들이 플라스틱이나 고무등으로 구성되어 있습니다. 위에서 언급한 계면활성제 성분들의 연료첨가제는 이러한 부품들을 부식시키기 쉬운 경향이 있습니다. 주유소에서 판매하고 있는 연료에는 연소실의 탄소퇴적물 생성을 방지하기 위해 연료시스템에 별다른 문제를 유발하지 않을 만큼만의 충분한 세정성분이 포함되어 있습니다.
경유의 주성분은 탄소(C)와 수소(H)로 구성되어 있습니다.
경유분자(C12H26) 1개는 산소분자(O2) 18.5개와 연소실에서 결합하여 12개의 이산화탄소(CO2)와 13개의 물(H2O)분자가 생성 됩니다. 이산화탄소를 줄이기 위해서는 사용연료의 감소, 즉 연비가 향상되어야 합니다.
연료를 구성하는 탄소들은 서로 강한 고리로 연결되고 실타래처럼 얽혀있어 연소실내에서 산소와 결합하기 어렵습니다.
특히 경유분자(C12H26)는 휘발유(C8H18)나 LPG(C4H10)보다 탄소갯수가 많아 경유차량이 DPF(Diesel Particulate Filter)를 자주 막히게 하고 질소산화물(NOx) 발생량도 증가시켜 SCR(Selectiv Catalystic Reactor)의 요소수 사용량도 점차적으로 늘어나게 됩니다.
경유차량이 배출하는 미세먼지 PM(Particulate Materials)는 인간에 치명적인 질병유발의 원인을 제공하고 있습니다.
휘발유 차량의 경유에는 불완전 연소로 인해 페암등의 치명적인 질병을 유발하는 휘발성유기화합물 VOCs(Volatile Organic Compounds)을 경유차량보다 3배나 더 많이 배출합니다.
휘발유나 LPG 역시 다양한 배출가스를 발생시키고 있으며 경유차량만이 배출가스의 주범이 아닙니다.
자동차 제조사들은 지난 100여년에 걸친 배출가스 감소를 위한 엔진개발을 위해 노력해 왔습니다. 그러나 결국 표준연료의 탄소고리 문제를 극복하는데 실패하였고 향후 수십년안에 전기차와 수소전기차가 휘발유,경유 차량을 점진적으로 대체하여 나갈 것 입니다.
전기자동차의 전기충전을 위한 화력, 원자력발전소 건설, 배터리 전해액 폐기물로 인한 환경문제 이슈를 생각하면 전기차가 과연 친환경적인가 하는 의구심을 들게 하기도 합니다.
어쨌든 대부분의 선진국들은 전기차, 수소전기차 공급 확대를 위해 노력하고 있으며 이러한 추세는 점점 가속화되어 갈 것 입니다.
세정타입 연료첨가제는 연소실내 연료의 불완전연소라는 근본문제를 해결하기 위한 탄소찌꺼기 생성을 방지하는 것이 아닙니다.
연료의 불완전연소로 인해 발생하는 문제, 즉 엔진내부 탄소찌꺼기를 세정하는 역할이 주목적인 연소후 처리제인 것 입니다. 탄소슬러지가 쌓이면 씻어내고 또 쌓이면 또 씻어내고 무한히 반복되어져야 합니다.
이렇게 반복해서 씻어내며 차량 출고 당시의 엔진 상태로 최대한 복원시키려는 목적으로 제조된 것이 세정타입 연료첨가제입니다. 따라서 10%이상의 연비향상, 출력과 토크향상,DPF막힘방지,요소수 사용량 절감등의 효과를 기대하기에는 근본적인 한계가 있을 수 밖에 없습니다.
또한 전편에서 언급했듯이 정유사들은 이미 충분한 테스트를 거쳐 엔진과 차량 부품에 손상이 가지 않을 정도의 세정성분과 부스트성분,윤활향상제 성분들을 첨가하고 있습니다.
에코번은 기존의 세정방식 연료첨가제와는 다른 방식으로 접근하였습니다.단순한 연소후 처리제가 아닌 보다 근본적인 문제를 연구 하였습니다.즉 표준연료의 탄소고리 문제를 해결하면 연소실내 완전연소를 유도할 수 있다고 판단하였습니다. 이러한 노력은 결실을 거두어 십수년이 지난 차량도 에코번 첨가후 질소산화물(NOx)배출가스 0%라는 기적에 가까운 결과를 만들어냈습니다.
에코번으로 처리된 연료는 연소과정에서 더 많은 탄소를 사용하게 되고 에너지 방출이 증가하게 됩니다. 연소실내 자기청정온도를 유지하여 엔진온도의 상승으로 인한 질소산화물 증가를 방지하고 출력과 토크향상 및 연료절감을 가능하게 합니다.
에코번의 정기적인 사용은 연소실안 흡기밸브,배기밸브,인젝터 주변에 생성되는 탄소찌꺼기 생성을 방지하고 기존 탄소슬러지를 제거합니다. 또한 차량의 연료,흡배기,윤활시스템을 개선합니다.