“필터 교체비용 0” 초미세먼지 90% 완벽제거…오존없는 ‘공기청정기술’ 상용화

- 기계연, 대용량 무필터 초미세먼지 저감기술 개발

- 지하철·백화점·학교 등 대형 실내공간 설치 확대

김학준 한국기계연구원 박사 연구팀이 개발한 무필터 공기정화 시스템이 지하철 서대전네거리역 공조실에 설치됐다.[한국기계연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 필터 교체가 필요없고 오존 발생이 없는 친환경 공기청정 기술이 본격 상용화에 돌입했다.

한국기계연구원 친환경에너지연구본부 도시환경연구실 김학준 박사 연구팀은 필터 없이 초미세먼지를 저감할 수 있는 친환경 공기청정 기술을 개발했다. 정전기력을 활용하면서도 오존 발생을 최소화한 세계 최고 수준의 무필터 공기정화 시스템이다.

극세사 방전극과 비금속 탄소판을 활용해 낮은 전류로 작동하며 필터 없이도 초미세먼지를 90% 이상 제거할 수 있다. 특히 오존 발생 농도가 일반 대기의 1/10 수준인 5ppb 이하로 기존 정전기 방식이 가지고 있던 오존 문제를 해결했다.

김학준(오른쪽) 박사와 이광택 선임연구원(왼쪽)이 실증 중인 공조 시스템을 살펴보고 있다.[한국기계연구원 제공]

이 기술의 강점은 대형 공간에서도 효율적인 공기정화가 가능하다는 점이다. 기존 필터 방식 공기청정기는 필터 막힘으로 인해 공기 흐름이 저하되고 교체 비용이 높아지는 한계가 있었다. 기계연의 기술은 공기의 흐름을 방해하지 않아 대량의 공기를 효율적으로 정화할 수 있으며 필터 교체가 필요 없어 유지비 절감 효과도 크다. 특히 지하철 터널용 장치는 덕트가 필요 없어 제작 비용도 30% 이상 절감됐다.

연구팀은 대전광역시 지하철 서대전네거리역, 오룡역, 중구청역 터널 구간에서 효과 검증을 완료했다. 특히 학교용으로 개발된 무필터 공기청정기는 CA인증과 실증을 거쳐 보급을 확대할 계획으로 부산광역시 초등학교에도 설치해 실증 시험을 진행한다. 경기도 A백화점 공조기에서도 실증 시험을 완료해 공공시설에서의 미세먼지 저감효과를 확인했다.

대용량 무필터 초미세먼지 저감 기술 개념도.[한국기계연구원 제공]

김학준 박사는 “그동안 기존 정전기 방식의 한계로 실내에 적용하기 어려웠던 오존 발생 문제를 근본적으로 해결한 유일한 기술”이라며 “초기 도입 후 약 3년 내 손익분기점에 도달할 수 있는 경제성까지 갖춘 이 기술로 혁신제품지정, 전기용품안전 KC인증 및 공기청정기 단체품질 CA인증을 통해 더욱 체계적인 보급 확대를 준비하고 있다“고 설명했다.

류석현 한국기계연구원장은 “20년 이상 정전기술을 연구해 온 기계연에서 세계 최고 수준의 미세먼지 저감기술을 개발했고, 2년간의 실증을 통해 그 안정성과 효과를 입증했다”며 “앞으로도 더 많은 공공시설에 확대 적용하여 국민 건강 증진에 기여하겠다”고 밝혔다.

이 기술은 혁신성과 우수성을 인정받아 2024년 국제전기집진기학회에서 ‘프레더릭 G. 코트렐 상’을 수상했으며 초미세먼지 저감 전문 기업에 기술이전돼 본격적인 상용화가 진행 중이다.