미세먼지 없는 맑은 하늘을 바라는 마음은 누구나 같습니다. 특히 도심에서 운전하다 보면 도로변의 먼지와 매연이 신경 쓰이는데요. 이런 걱정을 해결해 줄 새로운 기술이 나왔습니다. 바로 한국기계연구원(기계연)이 개발한 공기정화 자동차입니다. 이 자동차는 달리는 동안 주변 공기의 미세먼지를 직접 빨아들여 정화하는 이동식 공기청정기인데요. 오늘 이 기술에 대해 자세히 이야기해 보겠습니다.
공기정화 자동차의 핵심을 한눈에 정리하면 아래와 같습니다.
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 개발 주체 | 한국기계연구원 (기계연) |
| 프로젝트 이름 | 에어파이브 (AirFive) |
| 적용 기술 | 그릴형 집진, 캘리퍼형 집진, 무선 전력 전송 |
| 제거 성능 | 초미세먼지 95% 이상, 미세먼지 99% 이상 |
| 연비 영향 | 1% 미만 (0.77%) |
| 장착 비용 | 양산 시 10~20만원 예상 |
표만 봐도 충분히 놀라운 기술인데, 실제 작동 원리는 더 흥미롭습니다. 기계연 공기정화 자동차는 필터를 사용하는 대신 전기집진 방식을 활용합니다. 미세먼지 입자에 전기를 띠게 한 후, 전기적 힘으로 집진판에 붙여 제거하는 방식입니다. 주행 중 자동차가 공기를 가르며 발생하는 주행풍을 자연스럽게 활용하기 때문에 별도의 송풍장치나 팬이 필요 없습니다. 그 덕에 연비 손실이 1%도 되지 않으면서도 높은 정화 효율을 얻을 수 있었습니다.
차량 전면 그릴에 설치된 그릴형 집진 장치에는 머리카락보다 훨씬 가는 탄소섬유가 들어갑니다. 적은 전류로도 미세먼지를 효과적으로 대전시키고, 이 과정에서 부산물로 생길 수 있는 오존 발생도 최소화했다고 합니다. 전기집진이 공기저항을 크게 키우지 않아 주행 성능을 해치지 않는 점도 장점입니다. 실제 시연에서 카니발을 개조한 시험 차량이 시속 약 32.4km로 달렸을 때, 시간당 정화 공기량이 무려 1,800㎥에 달했다고 합니다. 이는 87평형 공기청정기와 맞먹는 수치입니다.
브레이크에서 발생하는 먼지도 문제입니다. 브레이크 패드와 디스크가 마찰할 때 미세먼지가 대기 중으로 흩어지는데, 이번 기술은 그 먼지를 발생 위치에서 바로 포집합니다. 캘리퍼 뒤쪽에 장착한 집진 장치가 마찰 과정에서 자연적으로 생기는 전하를 이용해 별도의 하전 장치나 흡입 팬 없이 먼지를 잡아냅니다. 기계연 연구팀에 따르면 국제표준 주행 방식인 WLTC 조건에서 차량 1km 주행 시 약 22.2mg의 브레이크 먼지를 포집했다고 합니다. 엔진 배기가스 저감에 집중하던 기존 환경기술과 달리, 전기차와 수소차에서도 발생하는 비배기 미세먼지까지 관리할 수 있다는 점에서 의미가 큽니다.
이 기술은 다양한 차종에 적용 가능합니다. 시연에서는 카니발과 쏘나타가 사용됐지만, 대형 버스와 트럭에도 장착할 수 있습니다. 또 주차 공간에 무선 전력 공급 설비가 갖춰져 있다면 기존 라디에이터 팬을 활용해 주차 중에도 공기정화를 계속할 수 있습니다. 만약 서울시의 모든 승용차가 이 기술을 장착한다면, 일평균 약 20%의 초미세먼지가 저감될 것이라는 분석도 나왔습니다. 실제로 2019년 6월 서울의 미세먼지 농도를 적용해 계산했을 때, 초미세먼지 ‘나쁨’ 일수가 한 달 13일에서 8일로 줄어들 것으로 예상됐습니다.
직접 시연 현장을 보지 못해 아쉬웠지만, 향 연기를 이용해 자동차 그릴로 빨려 들어가는 모습을 상상만 해도 신기합니다. 마치 자동차가 자연의 정화자가 되는 느낌입니다. 기계연 관계자는 이번 기술이 세계보건기구(WHO)가 권고하는 초미세먼지 농도 기준을 달성하는 데 도움이 되길 바란다고 말했습니다. 연구된 기술이 실제 사회에 안착하기 위해서는 정부 차원의 지원 정책도 필요해 보입니다. 기술이 준비된 지금, 시장이 관심을 갖는다면 상용화는 머지않을 것입니다.
더 자세한 내용은 아래 기사에서 확인할 수 있습니다.
앞으로 공기정화 자동차가 상용화되면 도심 곳곳에서 달리는 공기청정기를 자연스럽게 만날 수 있을 것입니다. 아침에 차를 타고 출근하는 길, 등굣길에 만나는 스쿨버스, 물류를 실어 나르는 트럭까지 모든 차량이 미세먼지를 줄이는 데 동참하게 됩니다. 기계연 공기정화 자동차는 단순히 자동차의 성능을 높이는 것을 넘어 우리가 숨 쉬는 공기 자체를 바꾼다는 점에서 훌륭한 기술이라고 생각합니다.
궁금한 점을 정리해 봤습니다
Q. 공기정화 자동차는 어떻게 미세먼지를 제거하나요?
A. 자동차 그릴에 있는 하전 모듈이 미세먼지에 전기를 띠게 하고, 전기적 힘으로 집진판에 붙여 제거합니다. 주행풍을 이용하기 때문에 별도의 팬이 필요 없습니다.
Q. 장착 비용은 어느 정도인가요?
A. 대량 생산 단계에 들어가면 장착 비용이 약 10~20만원 수준이 될 것으로 예상됩니다. 현재는 실차 검증을 마쳤고 앞으로 도로 성능과 내구성 시험이 추가로 남아 있습니다.
Q. 아무 차량에나 장착 가능한가요?
A. 승용차는 물론 버스, 트럭 같은 대형 차량에도 적용할 수 있습니다. 전기차와 수소차에서 발생하는 브레이크 먼지 저감에도 효과적이어서 미래 환경 규제에 대비하는 데 유용합니다.
기계연 공기정화 자동차가 만들어 낼 깨끗한 공기를 기대하며, 이 글이 유용한 정보가 되었길 바랍니다.
