미세먼지 발생량이 많은 몽골에서 국산기술을 활용한 도심 미세먼지 저감사업이 추진된다.

박상진 한국기계연구원장과 연구진은 10일 몽골 울란바토르시를 방문해 울란바토르시 대중교통청, 몽골과학기술대학 등과 지속가능 도시 발전 실현을 위한 노후버스 적용 매연저감 기술 협력방안에 대해 논의했다고 기계연이 밝혔다.

세계 최초로 플라즈마 버너 기반 디젤 미립자 필터(DPF) 기술을 개발하고 국내서 실증을 마친 기계연은 과학기술정보통신부 지식재산활용 과학기술지원사업(개도국 문제해결 공동연구)을 통해 지난해부터 이대훈 플라즈마연구실장을 중심으로 몽골 울란바토르시에 적용가능한 자동차 매연절감 기술개발 사업을 수행 중이다.

저급 난방연료 사용, 발전소와 공장의 배출가스 저감 설비 부족, 다수의 노후차량 등으로 미세먼지가 심한 몽골은 지난 2019년 우리정부에 미세먼지 저감 기술 지원을 요청했었다.

기계연이 독자개발한 플라즈마에 기반한 디젤 미립자 필터(DPF) 기술은 디젤엔진 연료의 연소과정에서 발생하는 매연입자를 디젤 미립자 필터(DPF)로 포집해 연소시켜 제거하는 방식이다.

제거에 필요한 온도는 550℃ 이상으로 도심지 저속 주행 시나 동절기 등 배기가스의 온도가 높지 않을 경우 디젤 산화촉매(DOC)와 엔진에서의 연료 후분사 또는 별도의 버너를 장착해 온도를 높여 왔다.  

하지만 건설기계나 특수차량은 배기가스의 온도가 너무 낮아 기존 버너 기술 적용 시 착화성과 화염 유지 성능이 떨어져 화염의 소실이나 미연소로 인한 백연발생 등의 문제로 DPF의 적용이 어려웠다.

이에 따라 기계연에서는 플라즈마 버너 기술을 이용해 버너의 착화 및 화염 유지 성능을 혁신적으로 개선, 특수차량에서도 안정적으로 운전이 가능한 DPF 시스템을 세계 최초로 개발했다.

이미 기계연은 해당 기술을 2018년부터 군 특수차량에 적용, 성능에 대한 실증수행을 통해 과도한 매연 발생에 따른 장병들의 불편을 해소해 왔으며 2021년부터는 건설기계 실증도 수행, 백연 발생의 현저히 저감효과를 확인했다. 해외 적용사례는 이번 몽골이 처음이다.

기계연은 지난 8일 해당 기술의 현지적용을 위한 과제를 함께 수행 중인 몽골과학기술대학교(MUST)와 업무협약을 체결하고 대기질 개선 분야 연구협력을 지속 추진키로 했으며 이튿날에는 울란바토르시 소재 시내버스 회사를 방문해 플라즈마 DPF를 적용키 위한 조사를 수행했다.

기계연 박상진 원장은 "기존 DPF 기술 적용이 어려운 몽골에서 기계연의 맞춤형 배기저감 기술이 전면 적용되면 기술선진국으로서 대한민국 위상을 높이고 국내기업의 해외 진출 지원에도 도움이 될 것"이라며 "향후 연료품질과 차량 조건이 상대적으로 열악한 다른 국가에도 실증기술 보급을 확대해 글로벌 미세먼지 환경개선에 기여하겠다"고 말했다.