한국기계연구원(KIMM)은 미세먼지를 효과적으로 제거하면서도 인체에 유해한 오존을 거의 발생시키지 않는 획기적인 무필터 정전기 집진 기술을 선보였습니다. 지난 20여 년간의 정전기 기술 연구를 바탕으로 개발된 이 방식은 마이크로 섬유 전극에 미세한 전류를 흘려 이온을 생성하는 원리를 이용합니다. 공기 중의 초미세먼지(PM2.5)가 이 이온과 만나 전하를 띠게 되면, 강력한 정전기력이 작용하는 전도성 집진판으로 끌려가 포집됩니다. 기존 정전기 방식의 고질적 문제였던 오존 발생을 5ppb 미만으로 억제함으로써, 24시간 내내 가동해도 안전한 실내 환경을 조성할 수 있게 된 점이 이번 연구의 핵심 성과라고 할 수 있습니다.

이 혁신적인 정전기 기술은 까다로운 캘리포니아 대기자원위원회 인증을 통과할 수 있는 최초의 학교용 공기청정기 개발을 가능하게 했습니다.

현재 널리 쓰이는 공기 정화 시스템은 필터 방식에 의존하고 있어 주기적인 교체 비용과 유지보수에 따르는 재정적 부담이 큽니다. 특히 백화점이나 지하철 같은 대규모 공간에서는 필터에 먼지가 쌓일수록 공기 순환 효율이 급격히 떨어지는 문제가 발생합니다. 반면, 이번에 개발된 무필터 정전기 집진 기술은 공기의 흐름을 방해하지 않아 대용량의 공기를 한꺼번에 정화할 수 있는 탁월한 능력을 갖추고 있습니다. 별도의 대형 건설이나 설비 교체 없이도 지하철 터널 등에 즉시 적용이 가능하며, 기존 방식 대비 약 30% 이상의 비용 절감 효과를 거둘 수 있어 공공시설의 공기 질 개선에 최적화된 해결책으로 평가받습니다.

이 기술은 2024년 국제 정전기 집진 학회에서 수여하는 프레더릭 G. 코트렐 상을 받으며 그 혁신성과 기술력을 전 세계적으로 인정받았습니다. 현재 대전 지하철 역사와 터널에 적용되어 시민들에게 쾌적한 공기를 선사하고 있는 이 시스템은 앞으로 더욱 넓은 분야로 확장될 전망입니다. 연구팀은 지하철을 넘어 고도의 청정도가 요구되는 반도체 및 배터리 제조 공정의 클린룸에 이 기술을 도입하는 것을 목표로 삼고 있습니다. 나아가 대기 오염 문제가 심각한 중국과 인도 등 해외 시장에도 진출하여 인류의 건강을 지키고 전 세계적인 대기 질 개선에 이바지하고자 하는 비전을 실현해 나가고 있습니다.