▲ ▲금속폼필터 절단면 모습(左)과 시제품 형상. ▲금속폼필터 절단면 모습(左)과 시제품 형상

디젤 자동차의 배출가스 저감 핵심부품인 ‘금속폼형 매연여과장치’가 국내 기술로 개발돼 향후 클린디젤 자동차 시장이 활기를 띨 전망이다.

한국기계연구원(원장 이상천) 그린동력연구실 조규백 박사팀은 환경부의 무·저공해자동차 사업단의 지원을 받아 (주)알란텀과 공동으로 금속폼필터를 적용한 매연여과장치를 개발했다고 최근 밝혔다.

기존 매연여과장치에 장착되는 세라믹 필터의 경우 금형을 통해 압출하여 제조하기 때문에 대량생산이 가능하나 크기와 모양이 일정할 수밖에 없고 무게가 무겁기 때문에 배기계 설치에 어려움이 많았다.

이번에 개발된 ‘금속폼형 매연여과장치’는 금속 스펀지와 유사한 형태의 시트형 금속폼필터를 사용해 적층하거나 감아서 성형하기 때문에 모양의 제약이 없고 기존 세라믹필터보다 가벼운 특징이 있다.

또한 금속폼 필터는 세라믹 필터보다 열전달이 좋아서 필터에 코팅된 촉매가 빨리 반응해 배출가스 저감특성이 우수할 뿐만 아니라 금속의 특성상 기계적 충격으로 인한 파손이 없어 내구성이 확보된다는 장점이 있다.

특히 배기유동 특성이 우수해 필터의 부피를 기존 세라믹 대비 20%이상 줄일 수 있기 때문에 고가의 촉매 코팅량이 낮아 가격 경쟁력도 확보했다. 또한 미국과 일본의 특허 점유로 수입에 의존하던 매연여과장치용 필터를 국산화함에 따라 수입대체 효과를 거둘 수 있게 됐다.

연구책임자인 조규백박사는 “모양의 제약이 없는 금속폼형 필터의 장점을 통해 승용디젤자동차뿐만이 아니라 수량이 적고 기종이 다양한 대형 상용 자동차, 농기계, 건설기계 및 선박에도 적용이 가능해 그 파급효과가 매우 클 것”이라고 밝혔다.

금속폼형 매연여과장치는 내년 말까지 적용성 시험을 마친 후 자동차, 농기계 등의 클린디젤 핵심부품으로 바로 적용될 예정이다. 관련분야의 2015년 국내시장규모는 1조8,000억원, 세계시장 20조원 정도로 추산된다.