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  [마이더스] 미세먼지 없애는 기술 어디까지 왔나
작성일
  2019-05-05 16:35:40
조회수
  6

스모그 프리 타워

스모그 프리 타워중국 베이징 시내에 설치된 공기정화기 '스모그 프리 타워'. 네덜란드 '단 로세하르데 스튜디오'가 개발했다. EPA_연합뉴스

미세먼지가 계절을 가리지 않는 불청객이 된 지 오래다. 외출하려면 마스크부터 챙기는 게 일상이 됐고, 창문을 열지 못하니 공기청정기가 없는 집을 찾아보기 어렵다.

미세먼지는 탄소입자에 질산과 황산, 암모니아, 중금속 이온들이 달라붙어서 형성된다. 질산과 황산은 화력발전소나 공장, 자동차에서 주로 배출된다. 암모니아는 보통 축산농가에서 많이 발생하지만, 도시의 하천과 음식물쓰레기에서 나오는 양도 만만치 않다.

시티 트리

시티 트리미세먼지와 오존가스를 정화하는 이끼 벽이 달린 벤치 '시티 트리'. 그린시티 솔루션 제공

◇거대 공기정화탑 세우고, 이끼 벤치 설치하고

한국과 마찬가지로 유럽에서도 미세먼지가 심각한 환경문제다. 네덜란드는 거대 공기청정기로 미세먼지 감축을 시도하고 있다. '단 로세하르데 스튜디오'가 로테르담에 설치한 7m 높이의 '스모그 프리 타워'는 정전기로 미세먼지를 모은 후, 시간당 3만㎥의 정화된 공기를 배출한다. 에너지 소비량은 전기주전자 한대 수준인 1천170W에 불과하다.

에인트호번 기술대학의 조사 결과, 타워 반경 10m까지 미세먼지(PM10)는 45%, 초미세먼지(P㎡.5)는 25%가량 줄어들었다. 다만 바람이 많이 불면 효과가 급감하는 것으로 나타났다. 수직 정화 범위도 1.8m로 낮은 편이다.

중국은 훨씬 규모가 크다. 2017년 시안에 건설된 '추마이타'는 60m 높이의 초대형 공기정화탑이다. 하단에 설치된 온실에서 공기를 빨아들인 뒤, 온실 내 필터로 미세먼지를 걸러내 맑은 공기를 내뿜는다.

중국 과학원의 조사에 따르면 반경 10km의 미세먼지를 11~19% 정도 감소시키고 하루 1천만㎥의 깨끗한 공기를 생산한다. 건설비는 1천200만 위안(20억 원) 들었고, 운영비는 연 20만 위안(3천400만 원) 수준이다. 하지만 축구장 절반 정도의 면적이 필요해 도심 설치가 쉽지 않고, 크기 대비 용량이 적다는 지적이 나온다.

지난해 유럽연합(EU) 집행위원회는 미세먼지 저감 아이디어를 공모했다. 300만 유로(38억 원)의 지원금을 획득한 수상작은 미국의 소재기업 코닝이 개발한 공기정화장치였다.

자동차 배기가스 필터를 응용한 이 장치는 벌집처럼 촘촘히 구멍이 뚫린 세라믹 필터가 핵심이다. 공기 중의 미세먼지만 골라 흡착한다. 자주 교체해야 하는 일반 필터와 달리 이 세라믹 필터는 20년 이상 쓸 수 있다.

이 필터로 10m 높이의 공기정화기를 설치할 경우 매일 360만㎥의 공기에서 95%의 미세먼지를 제거할 수 있다. 성능은 확실하지만 문제는 비용이다. 세라믹이 워낙 비싸서 대규모 설비를 지으려면 천문학적 비용이 필요하다.

베를린, 파리, 오슬로 등 유럽 20여 개 도시에 최근 기묘한 모양의 벤치가 속속 설치되고 있다. 독일 '그린시티 솔루션'이 개발한 '시티 트리'는 뒤쪽에 미세먼지와 오존가스를 정화하는 이끼가 빼곡히 심어진 벽이 달렸다.

벤치 하나는 하루 125g의 미세먼지를 흡수하고 연 120t의 이산화탄소를 없애 나무 275그루의 몫을 한다. 태양광으로 24시간 물을 분사하고 공기감지센서에도 전력을 공급해 운영비도 거의 들지 않는다.

인공강우

인공강우국립기상과학원 이철규 연구관이 인공강우 물질인 요오드화은 연소탄에 대해 설명하고 있다. 서명곤 연합뉴스 기자

◇이산화탄소도 잡고 미세먼지도 제거하고

국내에선 미세먼지와 이산화탄소를 동시에 잡아내는 일거양득 기술이 주목받고 있다. 한국에너지기술연구원이 개발한 '키어솔'이란 기술로, 탄산칼륨을 주재료로 한 특수 액체를 이용해 공장 굴뚝에서 나오는 배출가스 중에서 이산화탄소만 흡수한다.

당초 이산화탄소 포집용으로 연구됐지만 시험 중 미세먼지를 90% 흡착하는 효과가 있다는 사실이 밝혀졌다. 연구원에 따르면 국내 화력발전소에만 이 기술을 적용해도 미세먼지 발생량의 약 15%를 줄일 수 있다.

최근 서울 노원구의 상계마들 아파트에 SH공사 산하 도시연구원이 개발한 '광촉매' 도료가 시범 시공됐다. 광촉매는 빛을 쬐면 질산 등 미세먼지를 분해하고 빨아들이며 항균과 탈취 효과도 있다. 유럽에서도 미세먼지 저감 기술로 연구 중이다.

SH공사에 따르면 광촉매 도료를 1천㎡에 바를 경우 미세먼지를 연간 3.4kg 저감한다. 이는 신갈나무 100그루가 1년간 정화하는 양에 해당한다. SH공사는 효과를 검증한 뒤 서울시 공공건축물에도 광촉매 도료를 시공할 계획이다.

인위적으로 비를 내려 미세먼지 농도를 낮추는 실험도 시작됐다. 최근 기상청은 전남 영광 북서쪽 110km 해상에서 구름 씨가 되는 요오드화은 연소탄 24발을 살포했다.

관측 결과 내륙에선 비가 내리지 않았지만 장산도 등 일부 섬에선 강우가 감지됐다. 해상보다 건조한 내륙에선 강우가 도중에 증발했기 때문이다. 기상청은 연내 14차례 이상 추가 인공강우 시험을 할 계획이다.

김영대 기자 Lonafree@yna.co.kr

<연합뉴스> 2019/05/05 10:30 송고

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