"필터 없이 초미세먼지 박멸"...정전기력 활용한 공기정화 시스템

[앵커]
따뜻한 봄이 찾아오자마자 불청객인 미세먼지가 기승입니다.

가정에서는 물론 지하철, 다중이용시설 등 실내 공간 대부분에서 공기청정기를 사용하고 있는데요.

필터 없이도 정전기를 이용해 미세먼지를 제거할 수 있는 기술이 개발됐는데, 2년여의 실증 결과 경제적, 환경적 이점이 큰 것으로 확인됐습니다.

취재에 권석화 기자입니다.

[기자]
공기청정기를 가동하자, 실내 오존 농도가 순식간에 쭉 내려갑니다.

우리가 평소 호흡하는 대기의 10분의 1 수준인 5ppb 이하로 떨어진 겁니다.

초미세먼지는 물론 오존 농도까지 낮추는 이 공기청정기에는 특별하게도 필터가 들어있지 않습니다.

기존에도 무필터 공기청정기는 개발됐었지만, 금속 전극을 사용해 오존이 과도하게 만들어지는 문제가 있었습니다.

연구진은 이를 보완하기 위해 금속 전극 대신 극세사 섬유 전극을 활용했습니다.

활용해 적은 에너지로도 전류가 흐를 수 있도록 설계했습니다.

오염된 공기가 들어오면 섬유 전극이 음전하를 띤 미세먼지를 끌어당겨 공기를 깨끗하게 만듭니다.

기존 금속 전극은 높은 흘려보내야 해 오존이 만들어졌지만, 새로 개발한 섬유 전극은 적은 에너지로도 전류가 흘러 오존 발생이 거의 없습니다.

또한, 덕트 없이도 깨끗한 공기를 그대로 배출시켜 제작 비용도 줄였습니다.

[김학준 / 한국기계연구원 친환경에너지연구본부 박사 : 정전기를 활용하면서도 오존은 적게 발생하는 그런 무필터 공기 청정 기술이고요. 많은 바람을 그대로 그냥 정전기 집진 장치에다가 통과시킨 다음에, 정화시킨 다음에 (깨끗해진 공기를) 이제 배출구로 보내거나 터널 내부로 보내는….]

연구진은 지난 2023년부터 2년여 동안 대전 지하철 승강장과 터널 구간 등 대형 공조시설에 개발한 기술을 적용해 실증 시험을 진행했습니다.

그 결과, 열차가 달리는 터널에서도 초미세먼지를 70% 이상 제거했고, 오존 농도 역시 2ppb 수준을 유지했습니다.

무엇보다 주기적으로 필터를 교체해야 했던 기존 방식의 불편함이 크게 줄었습니다.

[이광택 / 한국기계연구원 친환경에너지연구본부 박사 : (기존 필터방식은) 막힘 현상 때문에 바람 양이 줄어들 수도 있습니다. 하지만 (개발된) 전기집진기와 같은 경우에는 막히는 현상이 없기 때문에 지속적으로 깨끗한 공기를 동일한 용량으로 공급할 수 있다는 장점이 있습니다.]

연구진은 이 기술이 대형 시설뿐만 아니라 작은 공간에서도 미세먼지 저감 효과가 있는지 확인하기 위해 현재 부산시 내 학교 두 곳에서 실증 시험을 진행하고 있습니다.

또, 필터 교체 시기를 알려주는 지능형 시스템을 추가로 탑재해 상용화에도 도전할 계획입니다.

YTN 사이언스 권석화입니다.



영상취재 : 황유민
디자인 : 임샛별


YTN 권석화 (stoneflower@ytn.co.kr)