車 브레이크 마모 미세먼지, 배기구 미세먼지보다 2배 많다

기계硏, 국내 최초 브레이크 마모 발생 미세먼지 측정 시스템 개발

[아시아경제 김철현 기자] 자동차 주행 중 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지가 자동차 배기구로 배출되는 미세먼지 보다 2배 이상 많은 것으로 측정됐다.

한국기계연구원(이하 기계연, 원장 박천홍)은 자동차 주행 중 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지를 측정하는 시뮬레이터를 개발해 이 같은 결과를 얻었다고 13일 밝혔다. 브레이크 마모 발생 미세먼지 측정은 국내에서 처음 시도된 것으로 향후 공인 측정법, 배출기준 등 관련 환경제도 마련에 활용될 것으로 전망된다.

기계연 환경시스템연구본부 그린동력연구실 이석환 박사 연구팀에 따르면 이번에 개발한 시뮬레이터로 브레이크 마모 시 발생하는 미세먼지를 측정한 결과 자동차 1대 당 지름 10마이크로미터 이하 미세먼지는 1㎞에 2.7㎎이 발생했다. 2.5마이크로미터 이하의 초미세먼지는 1㎞에 2.2㎎이 나오는 것으로 측정됐다. 이는 매연저감장치(DPF)가 장착돼 '유로6' 규제를 만족하는 디젤차와 직접분사식 가솔린(GDI) 엔진이 장착된 가솔린차에서 1㎞에 1.13~1.19㎎의 미세먼지가 배출되는 것을 감안하면 2배 이상 높은 수치다.

브레이크 마모 미세먼지 측정 장비

연구팀은 측정을 위해 실제 자동차 축에 브레이크가 달린 것처럼 지름 1.2m, 무게 280㎏의 무게 추를 장착했다. 최고 주행속도 시속 135㎞를 구현하기 위한 모터도 장착했다. 또 브레이크와 패드의 마찰로 생성된 미세먼지를 정확하게 측정하기 위해 브레이크 부분을 밀봉해 감싸고 측정 장비를 연결했다. 내부는 공기가 순환되도록 해 마찰열이 실제 주행 시처럼 냉각될 수 있게 만들었다. 이를 이용해 실제 차량 운행과 유사한 조건에서 속도와 제동력을 변화시켜가며 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지 양을 측정할 수 있다고 연구진은 설명했다.

향후 이를 활용하면 비배출 미세먼지의 원인 규명과 관련 환경제도 마련에 도움이 될 것으로 보인다. 현재 자동차 배기구로 배출되는 미세먼지에 대한 규제는 강화되고 있지만, 브레이크 제동 시 패드와 디스크의 마찰에 의해 발생하는 미세먼지는 아직 측정조차 제대로 이뤄지지 않고 있다. 이석환 책임연구원은 "타이어와 브레이크에서는 최신 차량의 배출가스에 포함된 미세먼지보다 더 많은 미세먼지가 발생할 수 있으며 친환경 자동차인 하이브리드나 전기자동차에서도 상당량의 미세먼지가 발생하므로 이에 대한 연구와 대책 마련이 시급하다"며 "향후 본격적으로 관련 데이터를 확보해 비배출 미세먼지 저감을 위한 연구에 적극적으로 활용하겠다"고 말했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr