달리면서 공기를 정화한다
자동차가 도로를 달리면서 주변 미세먼지를 빨아들이는 기술이 나왔습니다. 한국기계연구원 친환경에너지연구본부 도시환경연구실 한방우 실장 연구팀이 개발한 공기정화 자동차인데요. 차량 전면 그릴에 탄소섬유 방전극을 달아 들어오는 미세먼지에 전기를 띠게 한 뒤, 전기적 힘으로 집진판에 붙여 제거하는 방식입니다.
성능도 만만치 않습니다. 시속 30~50㎞ 주행에서 초미세먼지(PM2.5)를 95% 이상, 미세먼지(PM2.5-10)를 99% 이상 걸러냅니다. 차량 한 대가 시간당 약 1,800㎥의 공기를 정화하는 수준인데요. 주행 중 발생하는 바람을 그대로 활용하기에 고출력 송풍팬이 필요 없고, 전류를 최소화해 오존 발생도 낮췄습니다.
브레이크 먼지는 발생 지점에서
문제는 브레이크입니다. 전기차와 수소차가 늘면서 배기가스는 줄었지만, 패드와 디스크가 마찰하며 나오는 비배기 먼지가 새로운 골칫거리로 떠올랐거든요. 연구팀은 이 먼지가 마찰 과정에서 스스로 전기를 띠는 성질에 주목했습니다.
캘리퍼 뒤쪽에 집진 장치를 달아 별도 하전 장치나 흡입 팬 없이 먼지를 잡아내는 무하전·무흡입 방식입니다. 국제표준 시험인 WLTC 조건에서 1㎞당 22.2㎎, 약 450㎞ 주행 시 10g가량의 브레이크 먼지를 포집했습니다. 주차 중에는 무선 전력 전송으로 라디에이터 팬을 돌려 정차 상태에서도 공기 정화를 이어갑니다.
규제 대응과 남은 과제
실차 검증도 마쳤습니다. 카니발과 쏘나타에 장치를 장착해 시속 30㎞와 50㎞에서 성능을 확인했는데, 연비 변화는 1% 이내에 그쳤습니다. 차량 성능에 부담을 주지 않는다는 뜻입니다.
기대가 큰 지점은 규제 흐름입니다. EU는 유로7부터 브레이크 먼지를 규제 대상에 포함했는데, 이 기술이 즉각 대응할 수 있는 카드가 될 수 있다는 겁니다. 연구팀은 국제학술지 두 곳에 논문을 게재하고 국내와 미국, 독일 등에 특허를 출원했습니다. 다만 실도로 성능과 장기 내구성 검증은 남아 있어, 상용화까지는 시간이 더 필요해 보입니다.