[더테크 이지영 기자] 도로를 달리는 자동차가 주변 미세먼지를 제거하고 브레이크에서 발생하는 먼지까지 배출되기 전에 잡아내는 기술이 개발됐다. 차량 한 대가 시속 30km로 주행할 때 초미세먼지의 95% 이상을 제거하면서도 연비에 미치는 영향은 1% 이내로 나타났다.

한국기계연구원(KIMM)은 친환경에너지연구본부 도시환경연구실 한방우 실장 연구팀이 주행 중 도로 주변 미세먼지와 브레이크 마모 먼지를 동시에 줄이는 ‘공기정화 자동차’ 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

기술은 그릴형 집진 장치와 캘리퍼형 집진 장치, 주차 중 공기정화를 위한 무선 전력 전송 기술로 구성된다. 연구팀은 카니발과 쏘나타 등 서로 다른 차종에 실제 장치를 탑재해 성능을 검증했다.

그릴형 장치는 차량 전면으로 들어오는 미세먼지에 전기를 띠게 한 뒤 전기적 힘으로 집진판에 붙여 제거한다. 가는 탄소섬유를 사용해 적은 전류로 미세먼지를 처리하고, 주행 중 발생하는 바람을 이용해 별도의 고출력 송풍장치 없이 공기를 정화하도록 설계했다.

성능 평가 결과 시속 30km에서 초미세먼지(PM2.5)는 95% 이상, 미세먼지(PM2.5-10)는 99% 이상 제거했다. 시속 50km에서도 같은 수준의 성능을 유지했으며 차량 한 대가 시간당 약 1800㎥의 공기를 정화할 수 있었다. 카니발과 쏘나타 모두 장치 적용 전후 연비 변화는 1% 이내였다.

브레이크에서 발생하는 비배기 먼지도 직접 잡는다. 캘리퍼 뒤쪽에 집진 장치를 설치하고 브레이크 패드와 디스크가 마찰할 때 먼지가 자연스럽게 전기를 띠는 특성을 활용했다. 별도의 하전 장치나 흡입 팬 없이 먼지를 포집하는 방식이다.

국제표준 자동차 시험 주행방식인 WLTC 조건에서는 차량 한 대가 1km 주행할 때 22.2mg의 브레이크 마모 먼지를 포집했다. 약 450km를 주행하면 약 10g에 해당한다.

연구팀은 이번 기술이 브레이크 먼지를 규제 대상에 포함한 EURO 7 등 강화되는 비배기 미세먼지 규제 대응에도 활용될 것으로 기대하고 있다.

한방우 실장은 “자동차가 이동하면서 도로 주변 미세먼지를 정화하고 브레이크 먼지까지 발생 지점에서 줄일 수 있다는 것이 특징”이라며 “도심 대기질 개선에 기여할 수 있는 공기정화 기술의 활용을 확대하겠다”고 말했다.