기계연, 브레이크 마모 발생 미세먼지 측정 시스템 개발

자동차 브레이크 마모로 생기는 미세먼지를 측정하는 기술이 국내 개발됐다.

한국기계연구원(원장 박천홍)은 이석환 그린동력연구실 박사팀이 자동차 주행 중 브레이크 마모 발생 미세먼지 측정 시뮬레이터를 개발하는데 성공했다고 13일 밝혔다.

기술 개발 및 브레이크 마모 발생 미세먼지 측정은 이번이 국내에서 처음이다. 향후 관련 공인 측정법, 배출기준을 비롯해 관련 환경제도를 마련하는데 활용할 수 있을 전망이다.

연구팀은 자동차 축에 지름 1.2m, 무게 280㎏ 무게추를 장착, 브레이크를 단 것과 같은 환경을 구현했다.

브레이크 마모 미세먼지 측정을 위한 챔버와 풍동
브레이크 마모 미세먼지 측정을 위한 챔버와 풍동

또 30킬로와트(㎾)급 교류 전원 모터로 최고 시속 135k㎞ 주행환경도 모사했다. 브레이크 부분은 밀봉 챔버로 감싸 미세먼지를 정확하게 측정할 수 있게 했다. 실제 차량 운행과 유사한 조건에서 측정이 가능하다.

연구팀은 이를 활용해 최신 주행 사이클인 WLTC 모드에서 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지를 측정했다. WLTC 모드는 자동차 배출가스를 측정할 때 기준이 되는 주행사이클이다.

이 결과 자동차 1대에서 지름이 10마이크로미터(㎛)이하인 PM10 미세먼지 기준 ㎞당 2.7밀리그램(㎎), PM2.5 기준 2.2㎎ 미세먼지가 발생한다는 것을 확인했다. 이는 매연저감장치를 장착한 디젤차, 직접분사식 가솔린(GDI) 엔진 장착 가솔린차에서 배출하는 것보다 2배 이상 높은 미세먼지 수치다.

이석환 책임연구원은 “타이어와 브레이크에서는 최신 차량 배출가스에 포함된 것보다 더 많은 미세먼지가 발생할 수 있으며, 친환경 자동차인 하이브리드 및 전기자동차에서도 상당량 미세먼지가 발생한다”며 “향후 본격적으로 관련 데이터를 확보해 비배출 미세먼지 저감을 위한 연구에 적극적으로 활용, 깨끗한 환경을 만드는 데 기여하겠다”고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com