산업현장이나 디젤자동차등의 배기가스에 섞여 있는 질소산화물,
황산화물 등 공해유발물질을 플라즈마를 이용해 원천제거할 수 있는
기술이 개발됐다.

인하대학교 채재우교수(기계공학과)팀은 발전소 집진장치제조업체인
코트렐과 공동으로 지난 5년간 10억원을 투입, 연구한 결과 플라즈마를
발생시켜 배기가스속의 공해물질을 획기적으로 줄일수 있는 기술 및
관련장치개발에 성공했다고 20일 밝혔다.

이번에 개발된 기술의 핵심장치는 공장굴뚝에 장착할 수 있는 소형
고전압펄스발생기와 플라즈마반응기로 구성되어있다.

고전압펄스발생기에 5백나노초(1나노초는 10억분의1초)란 극히 짧은
순간 15 -1백kv의 전압을 규칙적으로 걸어주면 전자가 고속으로
방출된다.

이 전자는 배기가스속의 산소나 물분자와 부딪쳐 이들을 O, H 또는
OH 등의 활성원자로 분리, 반응기내에 플라즈마를 발생시킨다.

플라즈마상태에 있는 이들 원자들은 반응기를 통과하는 각종 공해유발
물질의 구성분자들과 순식간에 결합, 무공해한 물질로 중화시킨다는
것이다.

또 보통 복잡하게 얽혀 있는 냄새분자의 연결고리를 끊는 방식으로
냄새발생요인을 제거하며 오존층을 파괴하는 냉매(CFC)등을 중화하는
기능도 갖고 있다.

이 장치는 공해유발물질 저감효과와 경제성에서 주목받고 있다.

산성비의 주요인인 질소산화물과 황산화물의 경우 70%-80%가량
줄일수 있는 것으로 실험됐다.

또 5W-10W정도의 전기에너지만으로 시간당 1세제곱미터의 배기가스를
처리할 수 있어 에너지효율면에서 뛰어난 것으로 입증됐다.

특히 화학약품으로 공해유발물질을 중화시키는 습식정화법과는 달리
대규모 장치가 필요없어 시설투자비를 크게 절감할 수 있는게 장점이다.

채교수팀과 코트렐은 포항제철에 시간당 2만세제곱미터의 배기가스
처리용량을 갖춘장치를 내년중 설치키로하는등 이 기술의 산업화를 적극
추진하고 있다.

이탈리아나 독일등은 현재 처리용량 1만세제곱미터 정도의 관련장치를
개발, 시험가동하는 수준이다.

채교수팀은 이에더해 이 장치를 디젤자동차 배기가스의 후처리장치로
장착할수 있을 정도로 소형화시키는 한편 전기소모율을 낮추는 방안을
연구하는데 힘을 모으고 있다.

이를 최근 개발한 디젤엔진용 전자식 연료분사장치와 접목시켜
디젤엔진으로부터 나오는 공해유발물질을 근본적으로 제거한다는
구상이다.

디젤엔진 자동차는 전자식 연료분사장치와 촉매장치로 배기가스중
오염물질을 정화하고 있는 가솔린엔진 자동차와는 달리 아무런 정화장치가
없어 대기오염주범으로 지목받아 왔다.

채교수는 이와관련 "선진국들은 환경기준을 새로운 무역장벽으로
쌓고 있다"며 "디젤엔진용 정화장치를 실용화하지 못하면 앞으로
디젤엔진 차량의 수출이 중단됨은 물론 수출선박 입항도 거부당하는
사태가 초래될 수 있다"고이 연구의 필요성을 강조했다.

채교수는 그러나 "관련기술개발연구를 완벽히 수행하기 위해서는
정부의 장기적인 지원이 필요하다"고 말했다.

특히 청정환경기술의 경우 세계화의 관점에서 그 중요성이 부각되고
있는 만큼 정부지원 확대와 함께 산학연협동 연구개발체제 구축도
요구된다고 채교수는 강조했다.

<김재일기자>

(한국경제신문 1996년 3월 21일자).