미세먼지 발생의 원인 중 하나로 꼽히는 디젤 자동차에서 배출되는 매연을 크게 줄일 수 있는 기술이 개발됐다.
한국기계연구원은 디젤차에서 배출되는 매연을 최대 95%까지 저감할 수 있는 '플라즈마( Plasma) 버너 장착 매연저감장치(DPF)'를 개발했다고 9일 밝혔다.
이는 기존 경유차량에 사용되는 DPF에 플라즈마 버너를 부착해 매연이나 질소산화물을 태우는 장치다.
DPF는 디젤차의 배기관에서 배출되는 매연을 필터에 포집한 뒤 태우게 되는데 이때 배기가스의 온도를 300도 이상으로 유지해줘야 한다.
하지만 실제 운행 중 고온을 일정하게 유지하기 어려워 매연 배출이 많게 된다.
기계연은 기체에 높은 에너지를 가해 전자와 원자핵으로 분리시키는 플라즈마 기술을 이용해 기존 DPF의 문제를 개선했다.
연구원은 플라즈마를 이용해 낮은 산소 농도나 강한 유속에서도 높은 온도의 화염을 유지시킬 수 있는 버너를 개발했다.
이를 DPF에 부착 포집된 매연을 효과적으로 태울 수 있게 된 것이다.
이 장치를 기존 디젤 차량에 부착한 결과 매연 물질의 95%가 줄어들었고 질소산화물(NOx)도 동시에 처리할 수 있었다고 연구원은 설명했다.
크기도 일반 연소기의 10분의 1 에 불과해 대형차량은 물론 소형차량에까지 차량의 크기에 상관없이 부착이 가능하다.
연구원은 일반 차량에 플라즈마 버너 장착 매연저감장치를 부착해 6만 ㎞의 도로주행 테스트를 마쳤고 이를 토대로 환경부 인증을 추진하고 있다.
또 올 하반기부터 선박과 중소형 발전소는 다양한 산업 시설에 적용할 계획이다.
송영훈 플라즈마 연구실장(책임연구원)은 "플라즈마 버너를 이용할 경우 디젤차의 고질적인 문제점인 매연과 질소산화물을 동시에 처리할 수 있다"며 "최근 환경문제의 원인으로 지목된 미세먼지 생성을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
한편, 이번 연구는 미래창조과학부 '저탄소/저공해를 위한 나노촉매-플라즈마 하이브리드 기술개발'사업과 환경부 친환경자동차사업단 '운행건설기계차량용 플라즈마버너 DPF 및 SCR 핵심기술 개발' 사업의 지원을 받아 수행됐다.
(뉴시스)