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냉각수? 부동액? 계절 따라 이름이 바뀌는 자동차 냉각수!

안녕하세요, 한화토탈 블로그 지기입니다. 한 풀 꺾였던 추위가 다시금 찾아오고 있는 요즈음인데요. 내일 입춘이 지나면 머지 않아 곧 봄을 맞이할 준비를 해야 할 것 같습니다. 이번 겨울에는 북극발 한파로 눈도 많이 오고 기온도 갑자기 많이 추워졌는데요. 오늘은 겨울철 자동차 엔진을 관리하는 데 중요한 부동액과 냉각수에 대해 알아보겠습니다!

 

 

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자동차 엔진의 열을 식혀주는 냉각수

   

자동차 엔진은 연료를 연소하면서 차를 움직이는 동력을 얻는데요. 이 연소 과정에서 열을 낮추기 위해 냉각수가 사용되고 있습니다. 만약, 엔진의 열이 충분히 낮춰지지 않으면 엔진 과열 현상인 ‘오버히트(overheat)’가 발생하게 되는데요. 엔진에 심각한 손상을 입을 수 있답니다.
 
냉각수는 워터펌프를 통해 엔진으로 들어가, 실린더 주변을 돌면서 엔진의 열을 식히는데요. 엔진에서 열을 흡수해 온도가 올라간 냉각수는 이후 라디에이터를 통과하면서 엔진의 열기를 외부로 방출시키며 차량 내부를 순환합니다.

 

 

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그러면, 부동액은 무엇인가요?

  

부동액은 겨울철에 자동차 관리를 위해 중요한 물질인데요. 냉각수를 얼지 않게 해 냉각수가 순환하는 엔진 내부와 라디에이터 등 부품이 손상되지 않도록 합니다. , 여름, 가을에는 냉각수만으로도 큰 문제가 없지만, 겨울철 추운 날씨에 냉각수가 얼게 될 경우 큰 문제가 생길 수 있습니다
 
부동액의 주 성분은 물과 에틸렌 글리콜(EG, ethylene glycol)입니다. 사실, 에틸렌 글리콜(EG) 원액 자체는 어는점이 -12℃도 정도로 생각보다 높습니다. 에틸렌 글리콜(EG)이 서로 수소결합을 하고 있기 때문인데요. 이 에틸렌 글리콜(EG)이 물과 섞이게 되면, 에틸렌 글리콜(EG)의 수소결합 부분이 물(H2O)과 섞여 약해지게 됩니다. 이로 인해 어는점이 -50℃까지 급격하게 내려가게 되는 원리죠
 
이런 특징 때문에, 에틸렌 글리콜(EG)을 너무 많이 넣게 되면 오히려 어는점이 다시 올라가게 됩니다. 대략 물과 에틸렌 글리콜(EG) 1:1 비율 정도로 섞으면 어는점이 -30~40℃ 가량이 돼 부동액으로 적합한 성질을 갖게 됩니다.

 

 

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부동액 원료 에틸렌 글리콜(EG), PET도 된다고?

   

그렇다면 부동액의 원료인 에틸렌 글리콜(EG)은 어떻게 만들어질까요? 석유화학 공장에서는 납사(Naphtha)를 가공해 에틸렌을 만드는데요. 이 에틸렌을 산화시키면 중간물질인 에틸렌 옥사이드(EO)가 만들어집니다. 이 에틸렌 옥사이드(EO)를 물과 반응시키면 에틸렌 글리콜(EG)이 만들어지죠. 에틸렌 글리콜(EG)은 석유화학 공장에서 생산되는 대표적인 모노머(Monomer) 중 하나입니다.
 
에틸렌 글리콜(EG)은 부동액에도 쓰이지만, 우리 일상에서 더 쉽게 볼 수 있는 플라스틱의 원료이기도 한데요. PET의 원료로 페트병뿐만 아니라 폴리에스터 섬유, 그리고 아이스 아메리카노를 담는 플라스틱 컵의 원료로도 쓰입니다.

 

 

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올바른 냉각수/부동액 관리법은?

   

 

다시, 부동액 이야기로 돌아가볼까요? 최근엔 4계절 부동액이 출시돼 겨울철마다 새 부동액으로 교체할 필요는 없어졌지만, 요즘 같은 한파에는 부동액 점검이 필수입니다. 일반적으로 주행 4km마다 교체해주어야 한다는데요. 냉각수(부동액)의 색이 처음보다 탁해지고 부유물 등이 보인다면 사용하던 냉각수를 모두 제거한 다음, 새로운 냉각수로 채워주어야 합니다. 차량마다 적합한 부동액 성분이 약간씩 다르기에 차에 맞는 부동액 제품을 사용해주는 것도 잊지 마세요!
 


오늘은 자동차의 심장인 엔진의 열을 식혀주고 관리하는 냉각수/부동액과 그 원료인 에틸렌 글리콜(EG)에 대해 알아봤습니다. 아직 북극의 한기가 좀 더 이어지고 있는데요. 혹 부동액 점검을 잊고 계셨다면, 교체 주기가 지나진 않았는지 확인해보면 어떨까요?

 


  

종합 케미칼 & 에너지 리더,

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