[충청뉴스 이성현 기자] 도로를 달리며 주변 미세먼지를 정화하고, 브레이크 마모로 발생하는 비배기 먼지까지 발생 지점에서 직접 포집하는 공기정화 자동차 기술이 국산화에 성공했다.
한국기계연구원은 친환경에너지연구본부 도시환경연구실 한방우 실장 연구팀이 도로 주변 미세먼지와 브레이크 마모 먼지를 동시에 줄이는 공기정화 자동차 기술을 개발하고 카니발과 쏘나타 등 실차에 장착해 성능 검증을 완료했다고 28일 밝혔다.
이번 기술은 기계연 5대 대표 브랜드 ‘AirFive’ 성과의 일환으로 자동차의 기존 구조와 공간을 활용해 이동형 공기정화 장치로 전환하는 것이 핵심이다 [원고1 반영].
시스템은 전면부 ‘그릴형 집진 장치’, 바퀴 안쪽 ‘캘리퍼형 집진 장치’, 주차 중 작동을 위한 ‘무선 전력 전송 기술’로 구성된다.
공기저항이 적은 전기집진 방식을 적용해 주행 중에는 외부 바람(주행풍)만으로 고출력 송풍팬 없이 작동하며, 전면 그릴에는 머리카락보다 가느다란 탄소섬유 방전극을 설치해 최소 전류로 오존 발생 없이 미세먼지를 하전시킨다.
무선 전력 공급 설비가 갖춰진 주차 공간에서는 차량의 기존 라디에이터 팬을 구동해 정차 시에도 정화 기능을 유지한다.
브레이크 먼지 포집에는 마찰 특성을 이용한 무하전·무흡입 방식이 도입됐다.
브레이크 패드와 디스크 마찰 시 먼지가 스스로 전기를 띠는 성질을 착안해 별도 하전 장치나 흡입 팬 없이 전기적 힘만으로 캘리퍼 뒤쪽에서 먼지를 바로 잡아내므로 전력 소모가 적고 공간 제약이 적다.
국제표준 시험(WLTC) 결과 1km 주행당 22.2mg, 약 450km 주행 시 10g의 브레이크 먼지를 포집해 향후 강화되는 유로7(EURO 7) 비배기 먼지 규제에 즉각 대응할 수 있다.
성능 평가 결과 그릴형 장치는 시속 30~50km 주행 환경에서 초미세먼지(PM2.5)를 95% 이상, 미세먼지(PM2.5-10)를 99% 이상 제거했으며 시간당 1800㎥의 공기를 정화했다.
특히 공기저항을 최소화한 설계 덕분에 카니발과 쏘나타 모두 장착 전후 연비 변화가 1% 이내로 측정돼 실용성을 더했다.
한방우 실장은 “자동차를 이동형 대기 정화 장치로 활용하는 기술”이라며 확장 의지를 전했다.
국제학술지 게재와 해외 특허 출원을 마친 이번 기술은 엔진 배기가스에 집중되던 친환경 대책을 비배기 입자 분야로 넓힌 실용적 분석 모델로 평가된다.
