-연료별 미세먼지 통합 측정 세계 최초 성공

전기차가 주행할 때 발생하는 미세먼지가 내연기관차가 발생시키는 것보다 더 많은 것으로 파악됐다.

6일 과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원 탄소중립연구소 모빌리티동력연구실 이석환 박사 연구팀이 발표한 차종별 미세먼지 측정 연구 결과에 따르면 가솔린, 디젤, 전기차(회생제동 90%) 측정 결과 각각 PM10(미세먼지) 기준 42.3㎎/㎞, 43.2㎎/㎞, 47.7㎎/㎞, PM2.5(초미세먼지) 기준 14.5㎎/㎞, 14.1㎎/㎞, 13.9㎎/㎞ 수준의 미세먼지가 발생했다.

기계연, "비배기 미세먼지는 전기차가 많아"

연구팀은 최신 내연기관차의 경우 엔진 연소 및 후처리 장치의 발달 덕분에 배기 미세먼지의 배출량이 낮아 자동차에서 발생하는 미세먼지의 90% 이상은 비배기 미세먼지에서 유래하는 것으로 분석했다. 가솔린 차에서 발생한 42.3㎎/㎞의 미세먼지 중 도로 재비산먼지, 도로 마모, 타이어 및 브레이크 마모 순으로 각각 19.3㎎/㎞, 10.7㎎/㎞, 11.3㎎/㎞로 측정됐으며, 배기로 인한 미세먼지 발생량은 1.0㎎/㎞에 불과했다.

디젤 차에서 발생한 43.2㎎/㎞의 미세먼지 중 도로 재비산먼지, 도로 마모, 타이어･브레이크 마모 순으로 각각 19.6㎎/㎞, 11.4㎎/㎞, 11.8㎎/㎞로 측정됐으며 배기로 인한 미세먼지 발생량은 0.4㎎/㎞에 불과했다.

반면 전기차(회생제동 90%)는 총 47.7㎎/㎞의 미세먼지 중 도로 재비산먼지, 도로 마모, 타이어 및 브레이크 마모 순으로 각각 23.5㎎/㎞, 13.7㎎/㎞, 10.5㎎/㎞가 발생하는 것으로 측정됐다.

자동차 미세먼지의 종류는 엔진 연소 등으로 인해 발생하는 배기 미세먼지와 타이어, 브레이크, 도로 등이 마모되거나 도로변에 가라앉아있던 먼지가 차의 이동으로 인해 다시 흩어지면서 발생하는 비배기 미세먼지로 구분할 수 있다. 연구팀은 자체 개발한 타이어 마모 시뮬레이터, 브레이크 마모 시뮬레이터와 더불어 이동형 도로먼지 측정차를 활용해 국산 소형 SUV를 대상으로 차종별 미세먼지 배출량을 통합 실험 측정했다.

기계연 이석환 책임연구원은 "전기차는 유해 배기가스 및 온실가스가 전혀 배출되지 않지만 통합 실험 측정 결과 상당한 수준의 비배기 미세먼지가 발생되는 것으로 확인됐다"며 "도심 대기질 개선을 위해서는 전기차 보급 정책과 더불어 비배기 미세먼지 저감에 대한 다각적인 대책도 함께 마련해야 할 것"이라고 전했다.

한편, 이번 연구는 과기부의 '자동차 발생 원인별 미세먼지의 특성화 사업' 지원을 받아 수행됐다. 차종별(내연기관 및 전기차), 배출원별(배기 및 비배기) 통합 실험 측정을 통해 미세먼지 발생량을 산정하는 것은 기계연의 시도가 세계 첫 사례다. 기계연은 이번 연구 결과가 내연기관 및 전기차에서 발생하는 비배기 미세먼지 원인 규명 및 관련 환경 정책 지원의 근거 자료에 활용될 것으로 기대한다. 연구 결과는 유수의 SCI 저널인 Science of the Total Environment에 게재됐다.

구기성 기자 kksstudio@autotimes.co.kr