말썽 많은 경유차 미세먼지, 플라스마로 태워 없앤다

기계硏, 매연저감 연소기 개발

국내 연구진이 개발한 플라스마 연소기. 연소기에서 발생한 플라스마로 온도가 높아지면 경유차에서 배출되는 미세먼지와 불완전 연소된 탄소 등이 완전히 타게 된다. 한국기계연구원 제공

경유차는 매연저감장치(DPF)를 이용해 배기가스에 포함된 미세먼지(매연)를 태운다. 하지만 시내에서 천천히 달리는 경우에는 배기가스의 온도가 충분히 높지 않아 미세먼지가 제대로 연소되지 않는다.

송영훈 한국기계연구원 플라스마연구실장이 이끄는 연구팀은 주행 중이거나 공회전 중 언제라도 매연저감장치의 온도를 올릴 수 있는 플라스마 연소기를 개발하고 소형화하는 데 성공해 이르면 올해 하반기 상용화할 계획이라고 9일 밝혔다.

매연저감장치는 경유차의 배기관에서 나오는 미세먼지의 95% 이상을 필터로 포집한 뒤 태워 없앤다. 하지만 저속 운행 중인 경우 배기가스 온도가 300도 이하로 내려가면 다 타지 않은 미세먼지가 그대로 배출될 수 있다. 또 미세먼지의 원인이 되는 질소산화물을 줄일 수 있는 질소산화물저감장치는 200도 이하에서는 정상적으로 작동하지 않는다.

연구팀은 고온 가스인 플라스마를 이용해 최대 550도까지 온도를 높일 수 있는 플라스마 연소장치를 개발했다. 대부분의 자동차가 사용하는 12V 전압에서 작동하며, 음료수 캔 크기여서 차에 쉽게 달 수 있다. 연구팀은 최근 일반 차량에 이 장치를 달고 6만 km 도로주행 시험을 마쳤다.

송 실장은 “하반기에 환경부 인증을 마치면 바로 상용화할 수 있을 것”이라며 “세계적으로 환경 규제가 엄격해지고 있는 만큼 경유차, 선박, 건설 장비 등에 폭넓게 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.
　
이우상 동아사이언스 기자 idol@donga.com