뭐 제가 정유회사에서 근무하는 것도 아니니까 전문가는 절대 아니고 제가 아는 한도내에서 대답을 드리면
MTBE가 쓰였던 이유는 개솔린에 산소를 더 공급해서 carbon monoxide 와 배기가스에 연소되지 않은 기름을 줄여 대기오염을 줄이는 것이 큰 이유였는데 이 MTBE가 쓰인지 10여년 만에 토지및 지하수, 강물에 오염이 되고 발암물질이라는 것때문에 몇 년전부터 금지되고 대신 Ethanol이 같은 목적으로 대체 되었습니다.

물론 에타놀이 옥탄가 (113)도 높으니까 이 것도 작용을 했고 원래 에타놀 가격이 기름보다 높은데 연방정부의 세금혜택으로 경제성이 생긴 것이지요.

참고로 이 MTBE나 ethanol은 정유소자체내에서 일정양을 법령으로 첨가하는 gasoline base 에 들어가므로 첨가물이나 additive라고 부르지 않습니다. 캘리포니아 정유소에서 나오는 기름은 다 똑같은 성분이고 다른 회사들이 정유소의 위치, 판매장소에 따라 서로 가까운 거리에서 다른 회사 기름을 받아 판매하고 있습니다. 물론 유통가격을 절약하기 위한 방법이지요. 다만 자기네 마케팅차원에서 첨가물을 여기 따로 혼합할수 있습니다.

옥탄가를 높이는 것은 질소가 많은 화학물 – methanol, isopropyl alcohol, naptha, xylene, toluene (tyline), benzine, hexane, nitro benzine and aniline 등 옥탄가 높은 화학물을 첨가하면 되는데 물론 경제성도 따져야지요.

일반 자동차용품점에서 파는 octane booster가 대강 이런 물질들이고 가격도 그다지 비싸지 않습니다만 일반 승용차에는 높은 옥탄가가 필요없고 일반 개솔린 87이면 충분하다가 정답입니다.

일반 Additive 첨가물은 대개 세정제 – detergent입니다. 개솔린이 연소되면서 남는 찌꺼기들을 청소하고 더 나은 연소환경을 만들기 위해서 여러 detergent를 혼합하는 것이 첨가물인데 과학적으로는 일반 개솔린에 법적으로 이미 포함되어 있기 때문에 따로 첨가제를 쓸 이유는 없다가 정답인데, 다시 마케팅으로 돌아가서 Chevron의 Techron이라던가 shell의 nitrogen 포함개스, 텍사코의 system 3등 다른 상표의 첨가제를 세정제로 혼합합니다.

개솔린에 들어가는 세정제의 용량이 너무 미미하여 차라리 자동차용품점에서 세정제를 따로 사서 1년에 몇차례 넣어주는 것이 오히려 더 큰 효과를 볼수 있습니다.

“다른 회사들이 정유소의 위치, 판매장소에 따라 서로 가까운 거리에서 다른 회사 기름을 받아 판매하고 있습니다.”

직접 목격 했습니다. 몇년전 한 밤중에 Costco 정유 트럭이 76 gas station 지하 저장고에 기름을 넣는것을 보았습니다.

좀 생뚱맞긴 한데, 예전에 회계학 배울때, 다른 회사로 부터 재고를 빌려와서 판매했을때 회계처리를 어떻게 하는가 하는 주제가 있었는데, 그 때 예제가 개솔린 회사들이었던 기억이 나네요. 산업의 특성상 재고가 떨어졌을때 다른 업체로 부터 원자재(기름)를 빌려쓰고 다시 그 원자재로 갚는 경우가 많다면서요….

methanol, isopropyl alcohol, naptha, xylene, toluene (tyline), benzine, hexane–> no Nitrogen at all.

nitro benzine and aniline –> less than 10% Nitrogen w/w %

정답님의 해박한 지식이 대단합니다.
그리고 친절함에 감사를 드립니다.

MTBE를 대신하는 것이 결국 에타놀이라는 건데,

그런데 여전히 궁금한 것은,
에타놀은 캘리포니아 등 여러 주에서 공통적으로 10% 사용된다면,
이것이 옥탄가 87, 89, 91 수치와 무슨 상관이 있느냐는 것입니다.

즉 에타놀이 모든 개스에 10% 동일하게 들어갔는데,
또 이 에타놀이 옥탄가를 차이있게 하고……
얼른 이해가 안되는 부분입니다.
논리적으로는…

과거에는 MTBE가 옥탄을 결정하는 요인이었는데,
이제는 MTBE 대신으로 사용되는 에타놀이 옥탄을 결정하고…
그런데 에타놀은 모든 개스에 똑같이 들어가고….

에타놀은, 개스 자체의 대용으로 나온 것이 아닐까요?
물론 에타놀이 옥탄가가 높아 개스에 좋긴 하지만,
에타놀은 개스 자체의 대용이지,
MTBE의 대용은 아니지 않느냐는 것입니다.

그렇다면, 에타놀은 개스 대용으로 들어갔기 때문에 첨가제는 아니고,
MTBE는 단지 옥탄가를 높이기 위한 첨가제이고….

만일 그렇다면, MTBE의 대용이 에타놀이 아니라면, MTBE의 대용이 뭔지…
그 대용으로
methanol, isopropyl alcohol, naptha, xylene, toluene (tyline), benzine, hexane, nitro benzine and aniline 등
이 된다는 건지..

아직 제가 잘 이해하지 못하는 부분입니다.

예전에 옥탄가는 단순히 가솔린의 옥탄 (=탄소 8개 탄화수소) 함유율을 말했는데 그 숫자가 높을수록 녹킹이 덜 생긴다고 들었습니다. 요새 옥탄가는 위에 다른 분들이 설명하신 것처럼 여러 첨가제를 사용해서 특정 가솔린이 엔진 녹킹을 방지하는 정도가 예전 옥탄가 (87, 89…)와 동등한 효과가 있다는 것을 뜻하는 것이죠. 그리고 MTBE는 유해하기는 하지만 발암물질로 분류되어 있지는 않습니다.

나도 그 그 점이 궁금해요.ethanol 10% 들어갔다는 건 ethanol 10% + 개스 90% 의미하는데 과거에는 엠티비이가 옥탄가를 결정하는 요인이었는데 이제는 에타놀이 이를 대체한 건 아닌 듯해요.에타놀은 단지 휘발유를 대체하는 연료이지, 이것이 옥탄가를 결정하지는 않는 것 같아요.에타놀은 단지 사탕수수 에서 추출되는 식물 알코올에 지나지 않아요.

제 생각은
mtbe는 additive임.
gasoline과 혼합되는 ethanol은 additive 아니라, fuel임.
그래서 현재 개솔린은 정확하게 말하면, 개솔린과 ehanol이 섞인 mixture fuel 임.

미국내 판매되는 기름의 질은 거의 같다는 주장에 대해서 저는 약간 다르게 생각합니다. 첫번째, 에탄올 10% 함유되는 기름과 에탄올이 함유되어있지 않은 기름은 소비자 입장에서는 분명히 다른 기름입니다. 마찬가지로 옥탄가가 높은 기름(93)과 옥탄가가 낮은 기름(87)이 단순히 첨가제 한두개 차이로 만들어지지 않습니다. 더군다나 독점이 아닌 이상 주마다 기름을 공급하는 업체는 분명히 여러군데 있을테고 그 중 마이너 회사의 정제 시설, 수준과 메이저 회사의 정제 시설, 수준이 같다고 보기 힘듭니다. 따라서 아주 가까운 gas station끼리는 기름이 별 차이가 없을 수도 있지만 동네가 달라지고 특히나 지명도가 떨어지는 로컬 gas station은 시설 자체가 노후되고 열악해서 수분이나 기타 잡성분이 섞일 확률이 아주 큽니다. 단적인 예로 제 차는 91이상이 recommend이고 87이나 89를 넣어주면 엔진 소리가 시끄러워지는데 동네 저렴한 Delta에서 93을 넣으면 평소와 다르게 엔진 소리가 시끄러워집니다. 물론 기분때문이라고 말씀하시면 할말없습니다.

제가 정유소 전문가가 아니라고 이미 밝혔고 글에 대강 답을 다 쓴 것 같은데 오해하시는 부분들이 있네요.
일단 MTBE와 Ethanol은 원글에 밝혔듯 pollution 법을 위해서 개스에 산소농도 (oxygenate) 를 높이기 위해서 혼합한다고 하고 옥탄가는 정유과정에서 다른 화학물을 혼합해서 다른 옥탄가가 나오는 것이고 에타놀이 옥탄가가 좀 높기 때문에 정제과정에서 이것을 마추어 제조한다고 생각하면 됩니다.

그리고 정유회사 시설들이 모두 미국연방/주법에서 제정된 spec에 마추어 정유를 하고 그 이상의 스펙도 가능하겠지만 경제성때문에 더 비싼 시설이나 비싼 공정을 거칠 이유는 없고 기존 spec에 마추고 정부법으로 가끔 검사를 해서 모두 스펙에 맞는지를 조사하고 대개 결과들이 모든 개스는 정유소에서 나올때 99.99% 같다라는 조사결과들입니다. 정유소에서 나올 때에 수분이 섞일 확율은 별로지요.
옥탄가를 높이는 첨가제를 사용하면 2-5포인트를 높일수는 있습니다만 고압축성능 엔진을 제외하고는 별 도움이 안된다는 거의 공통적인 지적이구요.
오직 한가지 첨가제로 마케팅의 유용한 도구가 세정제뿐 입니다.

불순물, 수분의 혼합은 유통량이 떨어지는 주유소의 지하탱크입니다. 회전율이 빠른 주유소는 자주 공급되고 유통이 빠르니까 문제가 없지만 시골주유소나 한적한 곳, 몇 달씩 지하탱크에 고여있으면 침전물과 기타 불순물의 문제도 생길수 밖에 없습니다. 다만 지난 20여년간 각 주마다 지하 탱크주변의 흙과 지하수의 오염도를 측정하고 개수작업을 하기에 많이 좋아졌다고는 하지만 역시 에타놀개스는 90일 유효유통기간이라는 군요.

저도 정유회사에서 공급되는 기름에 큰 차이가 있다고 생각하지는 않습니다. 하지만, 메이저 정유회사의 시설이나 수준과 마이너 회사들의 시설, 수준은 차이가 있기 때문에 조금이나마 차이가 있다고 생각합니다. 그리고 유명한 brand gas station들은 메이저 정유회사들의 기름을 거의 같이 공급받고 첨가제만 살짝 다르게 추가한다는데 동의하고 거의 차이가 없을 거라는 점 동의합니다. 제가 말하고 싶은건 유명하지 않은 brand gas station들은 대부분 위치가 않좋은 곳에 많고 대량 공급 계약을 하기 힘들기 때문에 아무래도 마이너 정유회사들과 저렴하게 계약할 확률도 높고 gas station의 유지 관리 수준도 높지 않습니다. 따라서, 저급 brand gas station은 우리가 주유를 할 때 상태가 안 좋은 기름일 확률이 높다는 겁니다. 그래서 저급 brand gas station은 약간 저렴하더라도 피하는게 좋다는 얘기이구요. 비슷한 예가 미국 쇠고기인데 사실 시장에 나오는 쇠고기 거의 비슷할 거 같지만 Brand마다 등급이 틀리고 비슷한 brand일 경우 유통과 관리를 어떻게 하느냐에 따라서 우리가 수퍼마켓에서 사는 쇠고기의 질은 달라집니다. 물론 모든 쇠고기는 정부의 기준을 만족시키고 먹어도 이상이 없습니다.