우리 연구진이 성능·경제성을 모두 갖춘 세계 최고 수준 대용량 무필터 초미세먼지 저감 기술을 구현했다. 지하철 실증을 마쳤고 학교, 백화점 등으로 활용 폭을 넓힐 준비를 하고 있다.
한국기계연구원(원장 류석현)은 김학준 친환경에너지연구본부 도시환경연구실 박사팀이 이 같은 연구 성과를 도출했다고 24일 밝혔다.
이 기술은 정전기력을 활용, 필터 없이 초미세먼지를 90% 이상 제거할 수 있다. 공기이온과 결합해 전하를 띤 초미세먼지를 정전기력으로 끌어들이는 원리다.
필터 막힘으로 공기 흐름이 저하되는 필터 공기청정기와 달리 필터가 없어 공기 흐름을 방해하지 않는다. 지하철 역사와 같은 넓은 공간에서도 효율적인 공기정화가 가능하다. 필터 교체가 필요 없어 유지비 절감 효과도 크다.
다만 정전기 방식은 이온 발생 과정에서 인체에 해가 되는 '오존'이 발생한다는 문제가 있었다. 전력이 크면 오존 발생 위험이 크다.
연구진은 제로(0) 오존 방전 기술을 적용해 문제를 해소했다. 머리카락보다 가는 극세사 방전극 끝, 협소한 곳에 공기이온이 밀집해 적은 에너지로도 이를 내보낼 수 있다. 오존 발생 농도가 일반 대기 10분의 1 수준에 불과하다.
비용도 절감했다. 기존 집진판 소재를 탄소 코팅 플라스틱으로 바꿔 장치 무게와 비용을 낮추는 등 경제성을 더했다. 기존 대비 30% 저렴한 가격으로 더 높은 성능을 낼 수 있다.
이미 대전 지하철 서대전네거리역·오룡역·중구청역 터널 구간에서 효과를 검증했다. 학교용 공기청정기는 CA인증과 실증을 거쳐 보급을 확대할 계획이다. 부산시 초등학교에 설치해 실증 시험을 진행한다. 경기도 A 백화점 공조기에서도 실증을 마쳤다.
김학준 책임연구원은 “정전기 방식 오존 발생 문제를 근본적으로 해결한 유일한 기술”이라며 “혁신제품지정, 전기용품안전 KC인증 및 공기청정기 단체품질 CA인증으로 더 체계적인 보급 확대를 준비하고 있다“고 설명했다.
류석현 원장은 “성능 못지않게 경제성이 높다는 것도 중요 사항으로, 국내 다중이용시설은 물론이고 인도·중국 수출까지 할 수 있을 것”이라며 “기계연은 국민 체감 첨단 기술로 사회 문제 해소에 항상 선봉이 될 것”이라고 전했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
