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분진 산화 촉매로 개량된 디젤엔진의 이산화질소와 분진 물질 배출에 대한 연구

전문가 제언: ○ 디젤 엔진은 연소 시에 불완전 연소로 인하여 다양한 입자가 배출된다. 이러한 불완전 연소로 인하여 생기는 디젤의 분진 물질은 작은 나노 크기의 검댕(black carbon)으로 공기를 오염시킬 뿐 아니라, 건강에 해를 끼치고 있어 이의 제거에 많은 연구 개발을 시도하고 있다.

  ○ 그동안 이러한 디젤 엔진에서 배출되는 분진을 제거하는 방안으로, 선별적인 촉매 감소 방법, 디젤 산화 촉매, 디젤 분진 필터 등의 방법이 사용되어 왔다. 그러나 이들 방안은 어느 일면은 만족하나, 부족한 부분이 있고, 필터링이 좋은 것은 주기적인 재생 과정을 거쳐야 하는 점도 있었다.

  ○ 논문에서는 분진 산화 촉매 방법을 제안하여 PM을 감소키는 대안으로제시하고 있는데, PN의 감소율은 매우 효과적이었으나, NO는 증가하고 있다. 현재 POC의 기질로 사용되는 것으로는 세라믹이나 금속 폼(foam), 그리고 금속 플리스(fleece), 와이어 메시 등이 있으며, 1980년 초에 Texco에서 알루미나로 코팅된 steel wool 필터를 개발하여 POC로 사용하였다.

○ 환경 규제가 강화된 미국의 각 주에서는 배출 가스 엄격히 통제되고 있어, 바이오 연료의 사용과 함께 이러한 디젤 엔진의 후 처리 분진 산화 촉매가 활발히 연구 개발되고 있고, EU를 포함한 유럽의 선진 여러 나라에서도 바이오 디젤의 사용과, 배기가스 규제는 강화되고 있어, 이산화질소나 분진 물질 배출 감소에 주력하고 있다.

  ○ 우리나라의 디젤 엔진 분진 가스 정화에 대한 연구 개발은 상대적으로 미미한 수준에 있어 발표된 내용이 별로 없는 상황이다. 엔진 자체의 연소 효율 증진 개발과 함께 발전하는 자동차 산업과 병행하여 연소 가스의 후처리를 통한 분진 물질과 배출 가스의 정화에도 관심을 가질 필요가 있다.