한국기계연구원이 패밀리기업 티에이치엔과 힘을 합쳐 인도 철도 시장을 겨냥한 소형 공기청정 기술 개발에 나섰다. 현지 열차 환경에 맞춰 공조 시스템의 대대적인 구조 변경 없이 얹을 수 있는 전기집진 방식 모듈이다.
이번 과제는 기계연의 대표 공기청정 브랜드 ‘에어파이브(Air Five)’ 사업의 일환으로 진행된다. 친환경에너지연구본부 도시환경연구실 김상복·박인용 책임연구원과 김영훈 선임연구원 연구진이 주도하고 있다.
공기 정화 방식은 전기집진 방식을 택했다. 공기 중 미세먼지에 전하를 띤 입자를 더해 집진판으로 끌어당겨 붙이는 원리다. 흔히 쓰이는 여과식 필터는 미세먼지 농도가 극심한 지역에서 필터가 순식간에 막히고 공기 저항이 급증해 바람이 통하지 않는 한계가 명확하다. 반면 전기집진 방식은 통로 자체가 쉽게 막히지 않아 고농도 대기 환경에서도 대량의 공기를 계속 정화할 수 있는 유연성을 갖춘다.
개발팀은 기존 열차 내 공조장치틀을 그대로 둔 채 설치 가능한 소형 규격을 목표로 잡았다. 여기에 고성능 여과 필터급인 MERV(Minimum Efficiency Reporting Value) 15 수준의 미세먼지 저감 성능을 모듈 단위에서 구현하겠다는 계획이다.
사업 물꼬는 인도 현지 철도 관계사의 직접적인 기술 제안에서 시작됐다. 인도는 대기 오염 문제가 심각한 데다 기온과 습도가 높아 일반 필터로는 유지 관리가 사실상 불가능에 가깝다. 연구진은 인도 현지 열차 노선에 모듈을 탑재해 내구성, 미세먼지 포집 효율, 에너지 소비량 등을 장기간 데이터로 다듬어갈 예정이다. 가혹한 현지 기후 조건을 견뎌내며 안정적인 정화력이 유지되는지가 최대 관건이다.
바이오 오염 물질을 동시에 차단하는 기능도 더해진다. 전남대학교와 협력해 공기 중 떠다니는 감염 매개 물질을 전기집진부에서 함께 처리하는 기술을 이식하는 연구를 병행한다. 초미세먼지 제거에 더해 대중교통 내부의 바이러스·세균 등 감염 원인 물질까지 한 번에 제어하는 다기능 공기질 관리 시스템을 구축한다는 계산이다.
기계연과 티에이치엔은 열차 실증으로 성능을 검증한 뒤 적용 범위를 현지 공공 영역 전체로 확장할 구상을 세웠다. 인도 정부기관, 공공건물, 대형병원 등의 공조장치로 진입하는 시나리오다. 현지 철도를 통해 신뢰성이 확보되면 태국, 베트남 등 유사하게 고농도 미세먼지 문제를 겪는 동남아시아 대중교통 및 공공 시설물 시장으로도 진출 범위를 넓힐 계획이다.
이번 개발 프로젝트는 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원(KIAT)이 지원하는 ‘기업수요기반 1% MVP 프로젝트’에 선정돼 추진된다. 사업 기간은 2026년 5월부터 2027년 12월까지다.
