출처 | 픽사베이

[스포츠서울 김민규기자]정부가 미세먼지 원인물질을 더 싸고 빠르게 없앨 수 있는 기술 연구 성과를 공개했다. 가격, 효율, 환경까지 모두 잡은 1석3조 기술로 향후 상용화를 통해 대기오염물질 배출 감소에 기여할 것으로 전망된다.

과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 미세먼지와 이를 유발하는 원인물질 배출을 줄이는 기술연구 성과를 공개, 향후 사업장에서 저렴하고 신속하게 대기오염물질 배출을 줄일 수 있도록 관련기술의 상용화를 추진한다고 15일 밝혔다.

앞서 과기정통부는 지난해 미세먼지 문제 완화를 위해 동북아 국제공동관측을 통한 고농도 초미세먼지 현상규명 사업을 출범시켜 2차 미세먼지 생성과정을 규명하는 연구와 미세먼지 원인물질 배출저감 기술개발까지 폭넓게 지원하고 있다.

과기정통부에 따르면 미세먼지는 발생과정에 따라 1차 발생과 2차 발생으로 나눌 수 있다. 1차 미세먼지는 공장 굴뚝 등의 발생원에서 직접 고체 상태로 발생한다. 2차 미세먼지는 발생원에서 기체 상태로 나온 원인물질이 대기 중에서 화학반응을 일으켜서 생성된다.

국내 수도권 전체 초미세먼지 중 약 70%를 2차 미세먼지가 차지하고 있다. 사업장과 자동차 등에서 배출되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 암모니아(NH3) 등이 대표적인 미세먼지 원인물질이다.

산화촉매 고기능화 원천기술 원리.  제공 | 과기정통부

기존에는 질소산화물을 분해하기 위해 고온(350도 이상)에서 촉매를 자주 교체해야 하거나 별도로 환원제를 투입해야 하는 번거로움이 있었다. 그러나 최근 연구를 통해 이를 해결할 수 있는 길을 열었다.

기존보다 낮은 온도에서도 질소산화물을 분해할 뿐 아니라 스스로 재생할 수 있는 촉매가 개발돼 향후 미세먼지 원인물질 처리비용을 절감할 수 있게 됐다. 기존 촉매는 350도 이상에서 피독물질(황산암모늄염) 분해가 가능했지만 이 촉매는 280도 이하에서도 피독물질을 분해해 초기성능으로 재생할 수 있다. 이에 시멘트 공장, 소각로, LNG 발전소 등의 산업현장에서 질소산화물 배출저감 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 전망이다.

더불어 내연기관차 미세먼지 원인물질 저공해 분해기술도 개발됐다. 환원제 구실을 하는 요소수 없이 질소산화물을 분해하는 촉매를 개발해 향후 자동차 배기가스저감 장치에 활용할 수 있을 것으로 주목받고 있다.

이런 연구 성과들은 최근 환경 분야 상위 1% 국제학술지인 ‘어플라이드 카탈리시스 B’(Applied Catalysis B: Environmental, IF16.6)에 나란히 게재됐다.

김봉수 과기정통부 기초원천연구정책관은 “이번 연구 성과 덕분에 산업현장에서 발생하는 미세먼지 원인물질을 더 쉽게 처리할 수 있게 됐다”며 “앞으로도 사업장에서 저렴하고 신속하게 대기오염물질 배출을 줄일 수 있도록 원천기술 상용화를 추진해가겠다”고 밝혔다.

kmg@sportsseoul.com