軍차량에 미세먼지 잡는 ‘플라스마 버너’

50대에 시험부착… 배출량 95% ‘뚝’
건설기계-중장비 등에 적용 기대

미세먼지를 줄이기 위해 높은 온도에서 연료가 안정적으로 연소되도록 고안된 플라스마 버너가 설치된 군용 트럭. 한국과학기술연구원 자료 제공

미세먼지의 주요 발생 원인 중 하나인 화물차량, 선박 등에도 적용할 수 있는 미세먼지 저감 기술도 개발되고 있다.

최근 국방부 과학기술정보통신부 한국기계연구원은 고온 상태의 플라스마 버너를 차량에 적용해 미세먼지 감소 정도를 확인하는 실증 작업을 진행했다. 플라스마는 고체 액체 기체에 이어 제4의 물질로 불리며 매우 높은 온도에서 물질이 이온화된 상태를 가리킨다. 실증 작업에는 전기를 적게 사용해 차량에서도 쓸 수 있는 저온 플라스마 발생 기술이 사용됐다.

국방부 등이 올해 3월부터 4개 공군부대의 차량 50대에 플라스마 버너를 부착한 뒤 운행 결과를 점검한 결과 미세먼지 발생량이 95% 이상 줄어든 것으로 나타났다. 차량의 엔진은 일정 시간 이상 고속 주행이 안정적으로 이뤄져야 오염물질을 적게 배출한다. 하지만 군용 차량은 대부분 짧은 시간 운행하고 속도도 느리기 때문에 연료가 안정적으로 연소되지 않아 미세먼지 등 오염물질을 일반 차량에 비해 많이 배출한다.

플라스마 버너를 장착하면 차량이 공회전을 하거나 저속 주행을 하더라도 연료가 고온에서 안정적으로 연소될 수 있어 오염물질 배출이 줄어든다고 기계연 측은 설명했다. 실증 결과를 바탕으로 군 차량은 물론이고 건설기계 중장비 등에도 플라스마 버너를 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 특수차량은 불가피하게 경유를 사용해야 하고 저속 주행이 많아 미세먼지를 줄이기 위한 첨단 기술이 반드시 필요하다.

국가미세먼지정보센터에 따르면 2017년 기준 초미세먼지(PM 2.5 이하) 발생 원인 비중은 산업(36.8%)에 이어 차량, 선박 등 이동 부문(25.9%)이 두 번째로 높았다. 특히 이동 부문에서 발생하는 미세먼지 대부분이 화물차, 건설장비, 선박에 집중돼 있다. 기계연은 “전체 차량에서 특수차 건설기계 등의 비중은 약 5%에 불과하지만 미세먼지 저감장치가 설치되지 않아 차량 배출 미세먼지의 약 80%를 차지하는 상황”이라며 “남은 연구 기간 동안 더 많은 활용처를 발굴할 것”이라고 밝혔다.

이건혁 기자 gun@donga.com