디젤차 미세먼지 최대 90% 잡는 '친환경 매연저감장치' 상용화 눈앞

미세먼지를 없애는 친환경 기계 기술이 상용화를 눈앞에 두고 있다. 한국기계연구원은 소형 및 대형 디젤차에 장착 가능한 ‘플라즈마 버너 장착 매연저감장치(DPF)' 기술을 개발해 환경부 인증을 추진 중이라고 9일 밝혔다. 환경부 인증을 획득하면 내년부터 실제 차량에 적용돼 미세먼지 해결에 기여할 것으로 기대된다.

이 기술은 기계연구원 플라즈마 연구실이 세계 최초로 개발한 ‘플라즈마 버너’를 매연저감장치에 장착한 것으로 디젤차에서 배출되는 매연을 최대 95%까지, ‘질소산화물(NOx)’은 최대 90%까지 제거할 수 있다. 특히 질소산화물은 공기중에 배출되면 햇빛과 만나 2차적으로 미세먼지를 생성한다.

플라즈마는 고체, 액체, 기체에 이은 ‘제4의 물질 상태’로 초고온 상태에서 만들어진다. 연구팀은 이런 플라즈마로 점화되고 기능이 유지되는 버너를 세계 최초로 만들어 DPF에 달았다. DPF는 대기 오염을 줄이기 위해 디젤차의 배기관에서 배출되는 매연을 필터에 포집해 태우는 장치다. 제대로 작동하려면 배기가스의 온도가 약 300도 이상 유지돼야 한다.

하지만 실제 도심에서는 저속 주행으로 인해 차량이 내뿜는 배기 가스 온도는 150도 정도에 불과해 이 장치가 제대로 작동하지 못하고 매연과 질소산화물 등이 그대로 공기중에 내뿜어진다.

미국과 유럽 등은 DPF의 정상 작동을 위해 배기 가스 온도를 올리기 위한 버너를 개발했지만 부피가 너무 커서 대형 트럭 외에는 제대로 쓰이지 못하는 실정이다.

연구팀은 DPF에 포집된 매연을 태워 없애기 위해 플라즈마 발생장치를 이용한 버너 개발에 성공하고 크기 또한 일반 연소기의 10분의 1수준으로 줄여 차량 크기에 상관없이 장착할 수 있다. 기계연 송영훈 플라즈마 연구실장은 “올 하반기부터 선박과 중소형 발전소는 물론 소형 승용차까지 다양한 활용이 추진될 것”이라고 말했다.

민태원 기자 twmin@kmib.co.kr