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대형자동차 새로운 배출가스 측정방법

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2013-12-25 23:39:13

본문

1. 개요

화물을 주로 운송하는 대형자동차는 경유를 주연료로 사용하고 차량 총중량 3.5t 이상을 말하며 등록대수는 전체의 5% 정도로 적으나, 오염물질 배출량 중 질소산화물(NOx) 71%, 미세먼지(Particulate Matter, PM) 58%를 차지한다. 따라서 대형차 배출가스가 관리를 효과적으로 관리할 필요가 있다.

글 / 김종춘 (국립환경과학원)
출처 / 한국자동차공학회 오토저널 2013년 11월호

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2. 배출가스 관리제도

자동차 배출가스는 환경인증제도로 관리하고 있으며 자동차의 제작단계와 운행단계로 구분해서 관리하고 있다. 제작단계에서는 제작사 배출허용기준에 만족하면 생산토록 하는 것이며, 운행단계에서는 제작단계에서 배출허용기준을 만족한 자동차가 실제 운행할 때에도 일정기간 동안(배출가스 보증기간 : 승용차는 10년 또는 19.2만km, 대형버스 및 화물차는 6년 또는 20만km) 제작차 배출허용기준을 만족토록 하는 것이다. 즉, 자동차에서 배출되는 오염물질이 대기환경보전법에서 정하는 기준에 적합한지 여부를 제작단계에서는 인증검사를 통해 본격적인 양산단계 전에 확인하고, 자동차가 판매되어 운행단계에서는 결함확인검사 제도를 통해서 정부 인증기관에서 관리하는 제도이다.

자동차가 인증검사에서 대기환경보전법에서 규정한 배출허용기준을 초과할 경우 해당 차량에 대해서 제작사로 하여금 근원적으로 개선토록하여 재검사를 받도록 하고 있다. 그러나 자동차가 판매되어 소비자가 운행단계에서 결함확인검사시 부적합으로 판정되면 제작사는 해당 차량을 구입자 전체에게 고지하고 일정기간내에 무상으로 부품교환 등 시정조치해야 한다. 이로 인한 제작사는 기업의 이미지 손상은 물론이고, 조치 비용으로 인한 많은 손실을 감내해야 한다.

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따라서 자동차 제작사는 운행중인 자동차에 대해서도 배출허용기준에 만족할 수 있도록 자동차 배출가스 관련 부품개발 및 유지관리에 많은 노력을 해야 한다. 그렇기 때문에 결함확인검사는 자동차 오염물질 관리정책의 실효성을 확보해 줄 수 있는 제도라고 할 수 있다.

3. 외국의 배출가스 관리제도

운행차에 대한 배출가스 결함확인검사제도로서 미국에서는 In-use Compliance, 유럽의 경우는 Inservice Conformity 제도로 시행하고 있다. 우리나라는 1992년 부터 운행중인 자동차 배출가스에 대해서 결함확인검사제도를 도입하여 휘발유 승용차 및 소형 경유자동차에 대해서 배출가스 결함시정을 실시한 바 있다. 결함확인 자동차 배출가스 검사 방법은 차량 총중량 3.5t 미만은 자동차를 도로 주행상태와 같은 조건에서
검사하는 장치인 차대동력계를 사용하여 배출가스를 측정한다. 그러나 차량 총중량 3.5t 이상의 대형자동차는 자동차에서 엔진만을 탈거하여 엔진동력계를 이용하여 배출가스 검사를 한다.

4. 현행 대형차 배출가스측정 방법 문제점

대형차 검사용 차대동력계는 최근에 보급되기 시작했으나, 승용차 등 소형자동차에 사용하는 장치에 비해서 시설과 장비가 고가이므로 아직은 인증 및 결함확인 검사에 적용하지 않고 있다. 또한 한 종류의 엔진을 다양한 트럭, 버스 등 다양한 차종군에 탑재하는 대형차의 특성상 엔진만을 탈거해서 검사하고 있다. 따라서 현 상황에서 운행 중인 대형차를 대상으로 결함확인검사를 실시하려면 대상차로 선정된 차량 소유주의 동의를 얻어야만 엔진만 탈거해서 검사하고, 다시 장착해야 하는 어려움이 따르게 된다. 그래서 우리나라를 비롯해 미국과 유럽 등에서 대형차에 대해서는 결함확인검사를 적극적으로 실시하지 못하고 있으며 자동차의 주행의 상태를 반영한 오염물질 배출량 상태를 정확하게 측정하지 못하는 단점이 있다.

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5. 새로운 측정방법

대형차의 결함확인검사시에 엔진 탈부착에 따른 불편을 해소하고 오염물질을 실제 운행상태를 반영해서 관리하고자 운행중인 차량에 측정 장비를 탑재하여 측정하는 방법이 있다. 현재 운행 중인 자동차에서 배출가스를 측정할 수 있는 이동식 배출가스 측정 장비(Portable Emission Measurement System, PEMS)가 개발되면서 미국은 2007년부터, 유럽은 2013년부터 이를 활용한 결함확인검사를 도입하게 되었다. 우리나라도 대형차의 오염물질 관리를 철저히 하기 위하여, PEMS를 활용한 결함확인검사 제도를 도입하기 위한 연구를 추진하여 준비하고 있다. 교통환경연구소는 2011~2012년도에 대형차에 대한 결함확인검사 도입을 위한 사전 연구를 실시했으며다 구체적으로 실행하기
위해서 자동차 제작사와 2015년 1월 1일부터 이 제도를 시행하기로 합의하고 관련 부처 간 협의와 입법을 진행 중이다.

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PEMS를 이용한 대형차 결함확인검사제도가 도입되면 기존의 제한적인 측정방법으로 실제적인 배출가스량 측정결과에 대한 제한점을 해소하고, 실제 운전조건에서의 다양한 상황을 반영하게 되어 대형차에서 배출되는 오염물질을 정확하게 반영한 관리 방안을 효율적으로 수행하여 대기질 개선에 많은 도움이 될 것으로 본다.
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