정부가 미세먼지 원인 물질을 저렴하고 신속하게 줄일 수 있는 기술 연구 성과를 공개했다.
과학기술정보통신부(이하 과기정통부)가 미세먼지와 이를 유발하는 원인 물질 배출량을 줄이는 기술 연구 성과를 선보이고, 향후 사업장에서 저렴하고 신속하게 대기오염 물질 배출량을 줄일 수 있도록 관련 기술 사용화를 추진한다.
앞서 과기정통부는 미세먼지 문제를 완화하기 위해 동북아 국제공동관측을 통한 고농도 초미세먼지 현상 규명 사업을 작년에 출범시킨 데 이어, 2차 미세먼지 생성 과정을 규명하는 연구와 미세먼지 원인물질 배출 저감 기술 개발까지 폭넓게 지원하고 있다.
미세먼지는 발생 과정에 따라 1차 발생과 2차 발생으로 나눌 수 있는데, 1차 미세먼지는 공장 굴뚝 등의 발생원에서 직접 고체 상태로 발생하며, 2차 미세먼지는 발생원에서 기체 상태로 나온 원인물질이 대기 중에서 화학반응을 일으켜서 생성된다.
수도권 전체 초미세먼지(PM2.5) 중 약 70%는 2차 미세먼지가 차지하고 있으며 사업장, 자동차 등에서 배출되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 암모니아(NH3) 등이 대표적인 미세먼지 원인 물질이다.
기존에는 질소산화물(NOx)을 분해하기 위해서 고온(350℃ 이상)에서 촉매를 자주 교체해야 하거나 환원제를 별도로 투입해야 한다는 번거로움이 있었다.
그러나 최근 연구 성과들이 이를 해결할 길을 열었다. 기존보다 낮은 온도에서도 질소산화물(NOx)을 분해할 뿐 아니라 스스로 재생할 수 있는 촉매가 개발돼 향후 미세먼지 원인 물질 처리 비용을 절감할 수 있다. 이 촉매는 기존보다 낮은 온도(280℃ 이하)에서도 재생 능력을 잃지 않으므로, 탈거 및 재설치 시 고온 처리를 생략할 수 있어 촉매의 수명이 향상되고 촉매 교체 주기가 길어진다.
시멘트 공장, 소각로, LNG 발전소 등의 산업 현장에서 질소산화물(NOx) 배출 저감 비용을 획기적으로 줄일 수 있으므로, 향후 배연가스 청정화 설비에 대한 수요에 따라 활용이 확대될 것으로 기대된다.
아울러, 내연기관차 미세먼지 원인 물질 저공해 분해기술도 개발됐다. 환원제 구실을 하는 요소수 없이 질소산화물을 분해하는 촉매를 개발해 향후 자동차 배기가스 저감 장치에 활용할 수 있을 것으로 보인다.
김봉수 과기정통부 기초원천연구정책관은 “이번 연구 성과 덕분에 산업 현장에서 발생하는 미세먼지 원인 물질을 더 쉽게 처리할 수 있게 됐다. 앞으로도 사업장에서 저렴하고 신속하게 대기 오염 물질 배출량을 줄일 수 있도록 원천 기술 상용화를 추진해가겠다”라고 밝혔다.
