자동차 주행 중 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지가 배기구에서 내뿜는 것보다 2배 이상 많다는 측정 결과가 나왔다.
현재 미세먼지 저감을 위해 노후경유차 운행 제한 조치 등이 시행되고 있지만 브레이크의 경우 관련 규정이 마련돼 있지 않아 대책 마련이 필요하다는 지적이다.
한국기계연구원은 자동차 주행 중 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지를 측정하는 시뮬레이터를 개발했다.
자체 개발한 시뮬레이터를 활용해 측정한 결과 1㎞를 주행하는 동안 자동차 브레이크에서 1대당 미세먼지(PM10) 2.7㎎, 초미세먼지(PM2.5) 2.2㎎이 발생했다.
이는 배기구에서 나오는 미세먼지(가솔린 1.19㎎/㎞, 디젤 1.13㎎/㎞)보다 배 이상 많은 양이다.
연구팀 관성 모멘텀(운동하는 물체가 계속 나아가려는 성질로 물체 무게와 지름에 따라 결정되는 물리량)을 일반 승용차에 해당하는 50.4㎏·㎡로 설정하고 가속과 감속 구간이 있는 주행 사이클에서 브레이크를 밟을 때 나오는 미세먼지 양을 측정했다.
실제 자동차에 브레이크가 달린 것처럼 축에 지름 1.2m, 무게 280㎏의 무게 추를 장착했다.
최고 주행속도 시속 135㎞를 구현하기 위해 30㎾급 AC모터도 구축했다.
브레이크와 패드 마찰로 생성된 미세먼지의 정확한 측정을 위해 브레이크 부분을 밀봉해 감싸는 챔버를 설치하고 측정 장비를 연결했다.
브레이크 마모로 인한 미세먼지 측정은 국내에서 처음이다.
실제 개발된 시뮬레이터를 이용하면 차량 운행과 유사한 조건에서 속도, 제동력을 변화시켜가며 브레이크 마모로 발생하는 미세먼지 양을 측정할 수 있다.
자동차 배기구로 배출되는 미세먼지에 대한 규제는 강화되고 있는데 브레이크를 밟을 때 패드와 디스크 마찰 때문에 발생하는 미세먼지는 아직 측정조차 제대로 이뤄지지 않고 있다.
연구팀은 지난해 타이어 마모 미세먼지 측정을 위한 시뮬레이터를 개발한 데 이어 브레이크 패드 마모로 발생하는 미세먼지 측정에도 했다. 이를 활용하면 비배출 미세먼지의 원인 규명과 관련 환경 제도 마련에 도움이 될 것으로 전망된다.
이석환 책임연구원은 “타이어와 브레이크에서는 최신 차량의 배출가스에 포함된 미세먼지보다 더 많은 미세먼지가 발생할 수 있고 친환경 자동차인 하이브리드와 전기자동차에서도 상당량의 미세먼지가 발생하므로 이에 대한 연구와 대책이 시급하다”며 “앞으로 본격적으로 관련 데이터를 확보해 비배출 미세먼지 저감을 위한 연구에 적극적으로 활용하여 깨끗한 환경을 만드는 데 이바지하겠다”고 말했다.
투데이픽 todaypick@cctoday.co.kr
