브레이크 미세먼지, 배기가스보다 몇 배나 많아

브레이크 미세먼지, 배기가스보다  몇 배나 많아...

자동차 브레이크가 닳으며 발생하는 미세먼지가 자동차 배기구에서 배출되는 미세먼지보다 2배 이상 많은 것으로 확인됐다. 국내에선 배기가스에 대한 규제는 이뤄지고 있으나 브레이크와 타이어 마모로 인한 미세먼지 배출은 측정조차 이뤄지지 않고 있어 관련 분석이 시급하다고 지적했다.

▲ 자동차 브레이크에서 나오는 미세먼지를 분석하는 시뮬레이터  사진: 한국기계연구원

이석환 한국기계연구원 환경시스템연구본부 그린동력연구실 책임연구원 연구팀은 브레이크가 마모될 때 발생하는 미세먼지를 측정해보니 차량 배기구에서 나오는 미세먼지보다 2배 이상 많이 나오는 것으로 나타났다.

연구팀은 주행 중 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지를 측정하는 시뮬레이터를 개발했다. 실제 자동차축에 브레이크가 달린 것처럼 축에 지름 1.2m, 무게 280㎏ 추를 달았다. 브레이크와 패드 마찰로 만들어진 미세먼지를 정확하게 측정하기 위해 브레이크 부분을 감싼 챔버를 설치하고 미세먼지를 측정했다. 챔버 내부는 공기가 순환되도록 해 마찰열이 실제 주행 상황처럼 냉각되게 만들었다.

연구팀은 실제 차량 운행과 유사한 조건에서 속도와 제동력을 바꿔가며 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지 양을 측정했다. 측정결과 브레이크 마모로 자동차 1대 당 미세먼지(PM10)가 ㎞당 2.65㎎이, 초미세먼지가(PM2.5)가 ㎞당 2.2㎎ 발생하는 것으로 분석됐다. 반면 매연저감장치(DPF)를 장착한 디젤차의 배기구에서는 ㎞당 1.13㎎의 미세먼지가, 직접분사식 가솔린(GDI) 차량 배기구에서는 ㎞당 1.19㎎의 미세먼지가 발생했다. 브레이크에서 나오는 미세먼지가 2배 이상 많은 것이다.

브레이크 미세먼지, 배기가스보다 2배 이상 많다   자료: 한국기계연구원

연구팀은 자동차 배기구로 배출되는 미세먼지에 대한 규제는 강화되고 있으나 브레이크 제동과 타이어 마모로 인한 미세먼지는 측정조차 제대로 이뤄지지 않고 있다고 지적했다. 지난해 연구팀이 타이어 마모 미세먼지를 측정했을 때 미세먼지 배츌량은 ㎞당 1.37㎎으로 나타났다. 이 또한 배기구 배출량보다 높은 것이다.

이 책임연구원은 “타이어와 브레이크에서는 최신 차량 배출가스에 포함된 미세먼지보다 더 많은 미세먼지가 발생할 수 있으며 친환경 자동차인 하이브리드차나 전기차에서도 상당량의 미세먼지가 발생하므로 연구와 대책이 시급하다”며 “향후 관련 데이터를 확보하고 미세먼지 저감 연구에 적극적으로 활용해 깨끗한 환경을 만드는 데 기여하겠다”고 말했다.[▶관련기사 바로가기]

코로나19로 인하여 사회적 거리두리고 사람들이 많이 몰리는 곳을 피하게 되면서 색다른 풍경중 하나가 차박인데, 이런인기로 일반 승용차보다 무거운 SUV 차량이 갈수록 늘어나고 있다. 그렇기 때문에 이러한 마모나 날림 먼지가 더 늘어나고 있는 상태라고 볼 수 있다.

그렇다면 친환경 차로 불리는 전기차는 어떨까?

배기관 자체가 없는 전기차의 경우 매연 미세먼지는 '0'이라 볼 수 있다. 하지만 배터리 무게 때문에 동급 내연기관차보다 많게는 450kg 이상, 약 30% 더 무거워서 타이어와 브레이크가 더 많이 마모되고, 이에 따른 미세먼지가 더 발생합니다.

이런 이유로 OECD 연구를 보면, 도로에서 나오는 1차 미세먼지를 종합해서 봤을 때, 전기차가 내연기관차와 미세먼지를 똑같이 발생하거나 더 많이 발생할 수도 있다는 연구 결과도 있다. 그렇다고 해서 매연가스로 인한 2차 미세먼지를 전혀 발생하지 않는, 전기차 등 친환경차로의 운송수단 전환과 인센티브 정책이 후퇴해선 절대로 안 되지만 무게에 대한 규제 범위에 전기차도 예외일 순 없다고 할 수 있다.

▲ 미세먼지 측정소 10미터 이하 vs 10미터 초과

이제는 도로위에서 끊임없이 만들어지고 날리고 있는 미세먼지를 해결해야 한다.

차량 통행이 많은 도심속 도로변은 미세먼지 집합소와 같다. 특히 교차로 부근에서는 눈에는 잘 보이지 않지만 엄청난 양의 미세먼지들이 날리고 있다. 이런데도 불구하고 오늘 대기중 미세먼지는 '좋음' 이라는 문구가 눈에 들어온다. 정말 아이러니 하다. 국민들이 숨을 쉬는 생활권 높이는 1m~1.5m 인데 미세먼지 측정소 절반이 10m 이상의 건물 3층이나 4층 높이에 있다.

우리는 지금까지 아무 생각없이 미세먼지로 가득한 도로변을 걷고 있었다. 하지만 이제는 달라져야 한다. 코로나19가 지나가도 차량 통행이 많은 도심속 도로변을 걷거나 교차로를 건널때 마스크 착용을 권하고 싶다. 아울러 도로 위 미세먼지 저감에 새로운 방법들이 있다면 빠른 도입과 실행으로 국민들 건강을 지켜줬으면 좋겠다.

국내 최초 친환경 도로 미세먼지 저감제 개발 (주)에코케미칼

주식회사 에코케미칼