개요
경유(經油)는 원유(原油)나 콜타르를 증류하여 얻는 기름을 통칭하는 말이다. 일반적으로 "경유"라고 하면 석유계 경유를 의미하며, 디젤 엔진의 연료로 가장 널리 사용된다. 한편 동음이의어로 "경유(經由)"라는 표현이 있어, 특정 장소를 거쳐 지나간다는 뜻으로 쓰이기도 한다. 본 문서에서는 연료로서의 경유(輕油, diesel)를 중심으로 서술한다.
용어의 유래
"경유"라는 명칭은 "가벼운 기름"이라는 뜻의 한자어 "輕油"에서 유래한 것으로, 중유(重油)에 비해 상대적으로 밀도가 낮기 때문에 붙여진 이름이다. 다만 휘발유나 등유에 비해서는 비중이 크다. 영어로는 gas oil 또는 diesel fuel이라고 하며, "디젤(Diesel)"이라는 용어는 압축 착화식 엔진을 발명한 독일의 기술자 루돌프 디젤(Rudolf Diesel)의 이름에서 비롯된 것이다.
한국어에서 "경유"와 "디젤"은 실질적으로 동일한 연료를 가리키지만, 사용 문맥에 따라 미세한 차이가 있다. "경유"는 연료 그 자체를 지칭하는 한자어 명칭이며, "디젤"은 이 연료를 사용하는 엔진 방식이나 관련 기기를 지칭하는 용어로 더 자주 쓰인다. 이에 따라 "디젤 차량에 경유를 넣는다"와 같은 표현이 용어상 정확하다고 볼 수 있다.
물리적 특성
경유는 탄화수소를 주성분으로 한 투명한 액체로, 약간의 점성을 가진다. 색상은 무색에서 연한 노란색, 연한 갈색을 띠며, 방향족 탄화수소로 된 첨가제가 들어가면 색이 다소 진해진다.
- 끓는점 범위: 약 250~350 °C
- 밀도: 약 820~845 kg/m³
- 비중: 약 0.82~0.87
- 인화점: 50 °C 이상
- 발화점: 약 210 °C
- 탄화수소 분자당 탄소 수: 대체로 10~15개
경유는 휘발유에 비해 휘발성이 낮아 불이 쉽게 붙지 않으며, 이에 따라 폭발의 위험이 상대적으로 적다.
종류
경유는 크게 두 종류로 나뉜다.
- 석유계 경유: 원유를 증류할 때 등유에 이어 유출되는 성분으로, 일반적으로 말하는 "경유"는 이에 해당한다.
- 타르계 경유: 석탄 건류 가스에서 분리되는 조경유와 타르 증류 과정에서 얻어지는 타르 경유를 이른다. 흔히 사용되는 경유는 석유계 경유이다.
용도
경유의 가장 대표적인 용도는 디젤 엔진의 연료이다. 디젤 엔진을 탑재한 승용차, 버스, 트럭 같은 상용 차량을 비롯하여 디젤 기관차, 디젤 동차, 중소형 선박의 연료로 널리 사용된다. 그 밖에도 석유 버너의 연료나 기계 세척 등에도 쓰인다.
디젤 기관의 연료로 사용될 때는 다음 조건을 갖추는 것이 양호한 것으로 여겨진다.
- 세탄가가 높고 착화성이 좋을 것
- 적당한 점도를 가질 것
- 수분이나 불순물이 없을 것
- 미세한 먼지를 포함하지 않을 것
- 유황분이 적을 것
원유의 정제 과정에서 휘발유·등유·경유·중유가 끓는점의 차이를 기준으로 분리되며, 경유는 이 중 등유보다 끓는점이 높고 중유보다 낮은 구간에서 얻어진다.
환경적 영향과 관련 제도
경유는 휘발유에 비해 연비(열효율)가 높은 장점이 있으나, 연소 과정에서 질소 산화물(NOx)과 입자상 물질(PM) 등 유해 물질을 더 많이 배출하는 문제가 알려져 있다. 경유에 포함된 유황분은 대기 중으로 황산화물을 배출시키는 원인이 되기도 한다.
이에 따라 배출가스 저감을 위한 기술적 장치가 도입되었다. 대표적인 것으로는 다음과 같은 장치가 있다.
- 디젤 분진 필터(Diesel Particulate Filter, DPF): 미세한 입자상 물질을 세라믹 허니컴 필터로 포집한 후 약 550 °C의 고온으로 재연소시켜 제거하는 장치이다.
- 선택적 환원 촉매(Selective Catalytic Reduction, SCR): 요소수(우레아 수용액)를 분사하여 화학 반응으로 질소 산화물을 중화시키는 장치이다.
이러한 배출가스 저감 장치는 국내외에서 디젤 차량에 의무화되는 추세이며, 관련 논의와 제도 시행이 이어지고 있다. 한편 2015년에는 독일의 폭스바겐이 전 세계 약 1,100만 대의 디젤 차량에 불법 소프트웨어를 장착하여 배출가스 시험 결과를 조작한 사건이 드러나 리콜 등이 실시된 바 있다.
미국의 분류 기준
미국에서는 경유를 중유(heavy oil) 품질 기준 6단계 중 No.1~No.3에 해당하는 증류 경유(distillate fuel)로 분류하여 관리하기도 한다.
'경유'의 다른 의미
한편 일상언어에서 "경유"는 "경유(經由)"라는 동음이의어로도 자주 쓰인다. 이는 특정 장소나 경로를 거쳐 지나간다는 뜻으로, 예를 들어 "이 버스는 서울을 경유한다"와 같은 방식으로 사용된다. 이 용례는 연료로서의 "경유(輕油)"와 어원이 완전히 다른 별개의 단어이다.