스타트업 '더 타이어 컬렉티브', 자동차 타이어 마모 먼지 해결책 연구

운전자가 브레이크를 밟거나 가속하거나 코너를 돌 때마다 자동차 타이어는 약간 씩 마모된다. 대부분의 자동차 소유자들은 이러한 정상적인 마모로 인해 일정 운행거리 마다 타이어를 교체하지만, 환경적 결과는 극단적으로 폐해가 크다.

연구 보고서에 따르면 연간 약 610만 톤의 타이어 먼지가 대기와 수로로 유입된다고 한다. 이것은 바다에서 가장 흔한 미세 플라스틱 오염물질 중 하나로 나타났다. 심지어 북극과 같은 외딴 곳에서 발견되기도 한다.
런던에 본사를 둔 한 스타트업은 타이어 먼지를 막기 위한 해결책을 생각해냈다. '더 타이어 컬렉티브' 는 정전기적으로 충전된 구리 플레이트에 미세한 입자를 모으는 휠 장착 장치를 개발했다.

'더 타이어 컬렉티브'의 최고 과학책임자이자인 시오반 앤더슨은 "몇 년 동안 우리는 테일파이프 배출에 매우 집중해 왔지만, 다른 오염원을 조사하기 시작했다. 우리 모두는 타이어가 마모된다는 것을 알지만, 아무도 그 물질이 어디로 가는지 생각하지 않는 사이에 오염물질들은 공기와 물속으로 들어가고 있다"고 지적했다.

앤더슨은 2020년에 제임스 다이슨상을 수상한 '더 타이어 켈렉티브'의 특허 받은 장치가 이 오염을 근원적으로 해결할 수 있기를 희망하고 있다.

'더 타이어 컬렉티브'는 네 명의 창업자가 임페리얼칼리지런던과 로열칼리지오브아트가 공동으로 운영하는 혁신 디자인 엔지니어링 석사 과정의 2020년 학생 프로젝트로 시작됐다.

생물학에 대한 배경을 가진 앤더슨은 항상 환경과 미세 플라스틱에 관심이 있었고, 그것이 그녀가 잘 알려지지 않은 타이어 먼지 문제를 발견한 방법이라고 말했다.

타이어, 브레이크 및 노면 마모를 포함한 미배기 배출물은 차량에서 발생하는 모든 미립자 배출물의 90%를 차지한다. 타이어 먼지로 인한 미세 플라스틱은 위험한 PM2.5 오염에 기여한다. 이것들은 너무 작아서 흡입할 수 있고 호흡기 건강 문제를 일으킬 수 있다.
이 그룹은 문제의 규모를 시각화하기 위해 런던 버스 한 대가 매일 얼마나 많은 타이어 먼지를 생산하는지 계산했고, 그것이 자몽의 크기와 같다는 것을 발견했다. 그 다음, 연구팀은 타이어의 일부가 도로와 공중에 날아가는 것을 막는 방법을 알아내야 했다.

앤더슨은 "우리는 진공청소기에서부터 끈적끈적한 재료를 사용하는 것에 이르기까지 다양한 방법을 시도하고 있었다"고 밝히면서 그 입자들이 정전기를 가지고 있다는 것을 깨달았을 때 전구가 켜지는 순간처럼 느껴졌다고 말했다.

연구팀은 런던 버스, 재래식 자동차, 전기 자동차에서 발생하는 타이어 먼지의 양을 계산함으로써 이 문제를 시각화했다.

점퍼에 풍선을 문질러 솜털을 달라붙게 하는 것과 마찬가지로, 자동차의 교류 발전기로 구동되는 '더 타이어 컬렉티브'의 장치는 동판을 사용하여 타이어 먼지를 끌어당기는 전기장을 만든다.

이 팀은 핵심 기술을 입증하기 위한 시제품을 제작했는데, 이 기술은 작년에 자동차 회사인 젤리오토그룹과 협력하여 첫 도로 주행 테스트를 거쳤기 때문에 이 그룹이 실제 환경에 적응하고 개선할 수 있게 됐다고 한다.

전 세계가 전기차(EV) 시대로 전환함에 따라 미세먼지 배출량 감소 추진이 더욱 중요하다.

배기가스 분석(Emissions Analytics)의 연구에 따르면 타이어 마모로 인한 미립자 질량 방출이 최근 몇 년 동안 고효율 배기 필터로 인해 크게 줄어든 테일파이프보다 수천 배 더 큰 것으로 나타났다.

바다의 플라스틱 오염을 연구하는 5Gyres 연구소의 책임자 리자 애덜은 "전기차가 탄소 배출량을 줄이기는 하지만, 여전히 배기가스 배출량이 아닌 다른 배출량을 증가시키는 문제에 기여하고 있다"고 말했다.

일반적으로, 전기 자동차는 동등한 재래식 자동차보다 무겁기 때문에, 이것은 먼지가 사라지지 않는다는 것이다.

OECD의 한 보고서는 무거운 전기차는 기존 자동차보다 더 많은 PM2.5 입자를 배출하는 반면 가벼운 전기차는 약간 더 적게 배출한다고 강조했다. 따라서 더 많은 전기차가 도로를 주행함에 따라 2030년까지 미배기 배출량이 52.4% 증가할 것으로 예상된다.

애덜은 "이 문제가 확인되지 않으면 환경에 타이어 먼지가 축적되는 것을 보게 될 것"이라고 말하면서 "타이어의 독성 화학 물질이 야생 동물, 환경 및 인체 건강에 부정적인 영향을 미치고 있다"고 덧붙였다.


김진영 글로벌이코노믹 기자