휘발유
1. 설명
Gasoline, Petroleum, Petrol
휘발유(揮發油)는 석유의 일종으로, 석유의 휘발 성분을 이루는 무색의 투명한 액체다. 보통 자동차 연료용은 첨가제가 섞이기 때문에 색깔이 다른 경우가 많다.
최초에 석유 산업이 발달하고 정제가 이루어지면서 처음에 가솔린은 쓸데없는 부산물 취급을 받았고, 이후에 세탁용[2]으로 쓰이긴 했지만 당시 석유 정제 산업에서는 등유가 가장 중요한 취급을 받았다.[3] 물론 가솔린 엔진이 개발되면서 가솔린의 위상이 급격히 올라가게 됐지만.
휘발유라는 말 그대로 상온에서 개방된 용기같은 곳에 담길 경우 쉽게 증발하는 휘발성이 강하며, 이렇게 증발한 휘발성분을 유증기라 한다. 이 유증기는 전기 스파크, 이를테면 '''정전기''' 같은 사소한 자극에도 쉽게 발화하며, 일단 불이 붙었다 하면 대폭발 이후 대형 유류화재를 일으킨다. 기름에 붙은 불이기 때문에 당연히 물로 끌 수 없고[4] 화력 또한 매우 강하기 때문에 화재 진압이 어렵다. 또한 휘발유의 휘발성분은 발암물질이기도 해서 취급에 주의해야 한다.
보통 석유의 원유를 증류하거나 화학 처리를 하여 얻는다. 각종 운송수단의 연료나 도료, 고무 가공 따위에 쓰이며, 실생활에서는 흔히 자동차나 오토바이의 연료로 주로 이용된다. 가장 대표적인 예시가 그 유명한 가솔린 엔진. 2010년대 중반 이후에 출시되는 신 승용차들은 100% 가솔린 엔진이며, 2019년 LPG의 완전한 일반인 허가 이후에는 LPG 엔진도 비중이 높아졌다.
2. 보관
의외로 보관이 어려운 유류인데 완전 밀폐한 전용 보관탱크가 아닌 이상 지속적으로 유류의 질이 떨어지게 되고 결국엔 불쏘시개로밖에 못 쓰는 폐유가 된다.[5] 사실 완전한 밀폐라는 것도 어렵기 때문에 어지간한 전문시설이 아니고서야 2년을 넘기기는 힘들다고 봐야 한다. 군대에서 보급계로 일해봤으면 잘 알듯. 플라스틱 용기 등에 담으면 용기가 녹는다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 용기나 금속으로 된 제리캔에 보관해야 한다.
보관첨가제가 들어가지 않은 밀봉된 휘발유의 유효기간은 휘발유 순도에 따라 다르지만 짧게는 3개월에서 길게는 6개월이 최대이다. 특수시설이 아닌 개인이 보관하는 휘발유는 2개월 정도면 이미 변질이 진행되어 엔진을 망가뜨릴 수 있다. 오래 보관하려면 반드시 연료안정제(Fuel Stabilizer) 같은 것을 투여해야 한다.[6] 연료안정제를 투여하면 1~3년까지 보관수명이 늘어난다.
경유는 휘발유보다 정제도가 낮고 유성이 강하기 때문에 훨씬 오래 보관할 수 있다. 1~2년 정도 보관해도 큰 문제 없을 정도.
포스트 아포칼립스 작품에서는 주인공의 차가 가솔린이 떨어져서 길가에 버려진 차에서 곧바로 가솔린을 빼다 쓰거나 아니면 버려진 가솔린 차량에 시동을 걸어서 사용하는 경우가 있는데, 휘발유의 보존기한은 짧기에 실제로 이렇게 하면 아예 시동이 안 걸리거나 얼마 안 가서 엔진이 퍼져버릴 것이다. 그나마 주유소 등에 있는 휘발유라면 좀 더 오래 보관이 가능할지도 모르지만 보관이 오래된 휘발유를 재사용하려면 따로 재생유 첨가제를 투여하거나 새 연료로 희석한 후 사용해야 한다.
3. 종류
노킹을 막기 위해 테트라에틸납(Tetraethyllead, (CH3CH2)4Pb)이 첨가된 휘발유를 유연휘발유라고 부르며 붉은색을 띤다. 유연휘발유는 토머스 미즐리가 개발한 것으로, 테트라에틸납 자체는 무색이다. 무연휘발유와 구분하기 위해 붉은색 염료가 미량 첨가된다. 80년대 이전까지는 유연휘발유가 널리 쓰였으나, 유연휘발유가 연소될 때 납 산화물이 대기 중으로 퍼져 심각한 오염을 일으킨다는 것이 알려진 이후[7], 테트라에틸납 대신에 MTBE라는 물질을 대체물로 첨가한 무연휘발유가 주로 쓰이고 있다. 무연휘발유는 무색에 가까운 노르스름한 색을 띤다. 그런데 MTBE(Methyl tert-butyl ether)도 수질오염을 일으킨다는 연구로 인해 2004년 미국의 캘리포니아, 뉴욕주를 시작으로 2005년에는 25개 주에서 사용이 금지되었다. MTBE의 대체품으로 ETBE(Ethyl tert-butyl ether)나 에탄올, 기타 알킬레이트 류가 쓰이나 상대적으로 비싸다. 다만 MTBE가 수질오염에 끼치는 영향에 대한 논쟁이 있어 미국 일부 주를 제외하고는 다른 국가들은 전면 금지를 하고 있지 않다. 게다가 환경 규제가 약한 개발도상국이나 비축분을 다 소모해야하는 군대 등에서 여전히 유연휘발유를 사용하고 있다.
일반적으로 차량용으로 사용하는 휘발유의 옥탄가는 미국 AKI 기준으로 85~90정도이며, 외제 차 또는 고회전을 사용하는 이륜차에 쓰이는 고급휘발유의 옥탄가는 90~100 사이, 세스나와 같은 왕복엔진 항공기의 연료는 100~130대다. 한국에서 쓰이는 RON 기준으로는 일반 휘발유는 90~94, 고급휘발유는 95 이상이다. 같은 휘발유라도 AKI 수치는 RON보다 4~5 정도 낮게 표기된다고 한다.
예전 유연휘발유가 주류인 엔진 및 기화기(또는 인젝터)를 채용한 차량에 현재 사용하는 무연휘발유를 흡기/혼합기 세팅 변경 없이 넣을경우 헌팅(일명 찐빠)을 해대는 것은 유연휘발유가 현재의 고급휘발유에 가까운 높은 옥탄가를 가지고 있기 때문이다. 이런 차량이라면 혼합기 설정을 변경하거나 고급휘발유를 넣는 수밖에 없다.
2000년대 들어서는 식물을 발효해서 만든 바이오 에탄올을 휘발유에 혼합하여 사용하는 나라들(미국, 브라질, 중국 같은 대규모 농업 국가들)도 있다.[8]
과거 제2차 세계 대전 당시 패망 직전의 일본군은 송근유를 정제해서 가솔린으로 써먹으려 했다.
4. 휘발유의 장단점
- 장점
깨끗함: 거의 초기에 걸러지는 연료이기 때문에 불순물이 얼마 섞여있지 않다. 그래서인지 몰라도 LPG와 더불어 1987년 이전 제작 기준을 적용한 경·소·중형 승용/화물 차량[9]과 2000년 이전 제작 기준을 적용한 대형·초대형 승용/화물 차량[10]이 아닌 한 자동차 배출가스 등급 산정기준에서 5등급으로 분류되지 않아 운행제한 단속에 걸려서 과태료를 물어야 하는 일이 당분간은 없다.[11]
- 단점
가격: 휘발유의 단점이 거의 여기에 있다. 바로 아래의 '가격 추이' 참고. 경유보다는 약간 비싸며, LPG와는 2배가량 비교되는 경우가 있다. 서울특별시 강남구에서는 가격이 1,600원은 기본으로 넘으며, 강남의 일부에서는 2,000원을 뛰어 넘는 가격을 보이고 있다. 경기도에서는 대부분 1,400 ~ 1,500원대의 가격을 보이고 있다. 지방으로 갈수록 싸지만 그래도 꽤나 부담스러운 가격이라 한국에서 경유를 쓰는 디젤 엔진 차량이 인기가 오르는 원인이 되었으며 한국 사람들이 차를 살 때 연비[12]를 더욱 따지는 원인이 되기도 했다. 물론 후술된 것처럼 2016년부터 가격이 팍 떨어졌지만 그래도 부담이 안 되는 게 아니라 가장 싼 가격의 주유소를 찾아주는 앱도 생길 정도.
낮은 효율: 휘발유를 사용하는 엔진에서는 흡배기 작용이 원활하지 못하고 이로 인해 혼합가스의 일부가 배기가스와 함께 배출 되므로 연료소모가 많은 단점이 있어서 대형기관에 사용하기가 어렵다. 대표적으로 대형 선박이나 상선 등이 있다. 그리고 이산화탄소 배출량이 디젤 엔진보다 훨씬 많으며[13] 상대적으로 효율이 낮다.[14]
낮은 효율: 휘발유를 사용하는 엔진에서는 흡배기 작용이 원활하지 못하고 이로 인해 혼합가스의 일부가 배기가스와 함께 배출 되므로 연료소모가 많은 단점이 있어서 대형기관에 사용하기가 어렵다. 대표적으로 대형 선박이나 상선 등이 있다. 그리고 이산화탄소 배출량이 디젤 엔진보다 훨씬 많으며[13] 상대적으로 효율이 낮다.[14]
5. 가격 추이[15]
[image]
휘발유 중에서도 고급 휘발유(Premium Petrol)는 한국이 특히 비싼 편이라 한다. OECD/환경지표 문서 참고. 한국의 휘발유 가격은 상당히 비싼 편이며, 1인당 국민소득을 감안할 때 세계 최고 수준이다. 유럽 일부 국가를 제외하면 미국, 일본, 중국을 비롯한 세계 대부분의 나라의 휘발유 가격은 한국보다 훨씬 싸다.
참고로 휘발유값이 세계적으로 가장 싼 나라는 세계 원유 매장량 1위 국가인 베네수엘라로, ℓ당 0.01원에 불과하여 물값보다도 훨씬 쌌다. 1989년 카라카소 이후로 휘발유값 상승을 회피하는 경향이 있어서 가급적 휘발유값의 인상을 자제하자는 방침이었기에 2000년대부터 2010년대 초반까지 베네수엘라의 경제가 안정적이었던 시절에도 베네수엘라의 물가상승률이 기본적으로 10%는 넘겼기에 휘발유값은 매년 싸졌고 2014년 이후로 유가폭락으로 베네수엘라의 경제가 급속히 어려워지고 베네수엘라 화폐가치가 추락하면서 휘발유값의 상승을 회피하는 경향이 사라졌음에도 물가상승률이 휘발유값 상승폭보다 더 컸기에 더더욱 싸졌다. 2018년 들어서는 자동차 1대와 달러 몇장 정도만 있어도 휘발유 밀매사업을 거뜬히 할수있는 상황이다보니 콜롬비아나 브라질로 휘발유를 밀매하는 마피아들도 성업했고, 딱히 마피아들과 연계가 있지않더라도 돈을 벌기 위해서 휘발유 밀매를 하는 베네수엘라인들도 다수 있었을 지경이었다, 거기다 수입도 괜찮기 때문에 베네수엘라 내에서는 암호화폐 캐기, 금광에서 근무하기, 송금받기, 마약과 총기밀매와 더불어서 베네수엘라 일반인들이 돈을 벌수있는 대표적인 수단으로 등극했다. 그러나 베네수엘라 자체의 경제문제가 위낙에 눈뜰새도 없이 심각하고 국제재제까지 먹는 상황이고 당장 돈이 급한 베네수엘라 정부 입장에서 휘발유와 가스 밀매 문제를 해결해야 재정적자 문제 해결을 고대할수있는 상황이다보니까 2018년 화폐개혁을 시행한 김에 휘발유값을 국제적인 수준으로 대대적으로 인상하면서 베네수엘라의 휘발유 값이 싸다는것도 옛말이 된 상황이다.
2016년 2월 기준으로 1300원대 중반까지 떨어져 있다![16] 기존의 사우디아라비아 주도의 과점 시장에 미국이 셰일 가스[17]로 도전장을 내밀면서 '''위협을 느낀 사우디아라비아가 다른 OPEC 회원국과의 완전한 협의 없이 독단적으로 생산량을 늘려서 가격을 폭락시킨 것'''이 결정적이었고, 엎친 데 덮친 격으로 '''이라크 레반트 이슬람국가의 영토 중에 유전이 포함되어 있어서 IS가 전쟁자금 마련을 위해 석유를 싸게 밀매한 것'''이 OPEC의 뒤통수를 스매시로 후려갈겨버려서 기름값이 싸진 것이다. 미국과 사우디아라비아의 치킨 게임에 IS가 발을 담근 상황은 현재진행형이며, 사우디와 미국, 캐나다를 제외한 다른 산유국들은 가면 갈수록 더 심하게 엿을 먹고 있는 상황이다. 특히 베네수엘라는 기존의 다른 국가 문제와 이 사태가 겹쳐서 사실상 나라 파탄 일보직전까지 간 상황.
2020년 5월 현재, 휘발유가는 1,100원대까지 내려간 상태. 코로나19 여파로 수입 원유 가격이 급락하였는데 휘발유에 세금이 약 900원 정도 되므로 더 이상 낮아지기는 힘들다. 하지만 다시 원유가가 올라서 2020년 6월 이후로 1300원대 초반에 가격대가 형성되고 있다.
6. 일반휘발유 VS 고급휘발유
운전자들은 고급휘발유가 연비가 향상되거나 성능을 업그레이드시켜줄 것 같다는 편견을 가지고 있으나 실제로는 단지 엔진 힘을 많이 쓰는 상황에서 노킹 현상을 어느 정도 억제시켜줄 뿐 연비나 성능에 영향은 적다. 몇몇 주유소는 옥탄가 순도가 미달 되거나 되려 부족한경우도 있으니 오래된 주유소는 주의 해야한다. 만일 운전하다가 노킹소리를 들은적 있다면 넣고 그외는 운전을 하는 습관에 따라서 고급휘발유를 넣는시기는 알아서 정하면 된다.
자세한 사항은 옥탄가 문서로.
[1] 출처: 지식경제부(~2010년), 대한석유협회(2011년~).[2] 오늘날에는 전문적인 시설을 갖춘 세탁소에서 드라이클리닝이 이뤄지지만 당시에는 가정에서 빨래를 할 때 휘발유를 쓰는 경우가 있어서 가끔씩 세탁용으로 쓰려던 휘발유가 기화하면서 폭발이나 화재를 일으키는 사고가 벌어지기도 했다. 휘발유가 자동차 연료로 쓰이게 된 이후로도 가정에서 휘발유를 이용해 빨래를 하다 사고가 나는 경우가 있었는지 1941년에 미국에서 빨래할 때 휘발유를 쓰지 말라는 캠페인 영상이 제작되기도 했다. 휘발유의 세척성과 관련하여 7차 교육과정까지의 초등학교 과학 과목에서는 '주유소에서는 기름때를 (비누가 아니라) '''휘발유로 씻는다''''고 가르쳤다. 현재도 업계에서 실제로 그렇게 사용하거나 학교에서 그렇게 가르치는 지는 알 수 없으나, 작금의 기름값이 얼만데(…)[3] 사실 등유의 위상은 아직도 마찬가지다. 자동차에서는 등유가 휘발유와 경유에 밀리고 국내에선 법적으로 아예 금지까지 됐지만 등유 자체의 문제로 그렇게 된 것이 아니라 오히려 워낙 다양한 곳에 사용되기 때문에 벌어진 일이다. 적절한 물성과 높은 순도와 품질로 거의 모든 형태의 탈것이나 기계의 연료에 쓰일 수 있고 산업용 솔벤트 등으로도 광범위하게 사용되는 것이 등유다.[4] 유류화재에 무작정 물을 뿌렸다간 흘러넘친 물 위로 불 붙은 기름이 흐르며 화재를 더 키울 수 있다.[5] 군대에서는 이렇게 보관 연한이 지난 휘발유를 페인트 희석제로 쓰기도 한다.[6] 미국 같이 몇 시간을 달려야 주유소를 찾을 수 있는 국가에선 STA-BIL같은 연료안정제가 꽤 보편화 되어있으나 국내에는 주유소가 없는 지역을 찾기가 오히려 힘들 정도로 촘촘하게 주유시설이 있으므로 국내 정유사들은 이런 제품을 거의 취급하지 않고 있다.[7] 항목참조 [8] 굳이 혼합해서 유통하는 이유는 연료용 에탄올이 술보다 훨씬 싸기 때문에 식용으로 전용하는 것을 막기 위해서다.(...) 에탄올을 사용하는 차량에는 그냥 시판되는 사탕수수 술을 넣어도 돌아간다. 방송 중에 나온 내용.[9] 질소산화물 + 탄화수소: 5.30g/km 이상[10] 질소산화물: 5.5g/kWh 이상 + 탄화수소: 1.2g/kWh 이상[11] 하지만, 정부에서 본격적으로 규제에 들어가고자 한다면 이 깨끗함이란 장점 자체가 완전히 무색 해 지게 될 것이다.[12] 1리터의 연료로 주행 가능한 거리.[13] 앞서 언급한 깨끗함이란 장점도 이산화탄소 배출량 앞에서는 무색해질 수 밖에 없다.[14] 현재는 39%까지 찍힌다. 이것도 엄청 발전한 것으로, 과거에는 열효율이 고작 20%도 안 찍히던 때도 있었다.[15] 출처: 지식경제부(~2010년), 대한석유협회(2011년~).[16] 휘발유 가격[17] 본문을 보면 알겠지만, 이거 환경 면에서 논란이 엄청나게 많다. 사실 채굴에 필요한 자원이 넘쳐나는 천조국이었기에 가능한 채굴이기도 하다.