대기 오염과 초미세먼지 배출 문제는 지속적으로 심화되고 있으며, 환경 규제가 강화됨에 따라 자동차 및 산업용 연소 시스템에서의 배출 저감 기술이 필수적으로 요구되고 있다. 기존의 배출 저감 장치는 특정 오염 물질을 줄이는 데 효과적이지만, 초미세먼지(PM)와 그을음과 같은 미세한 입자의 실시간 모니터링에는 한계를 보였다. 이에 따라 차량 및 산업용 연소 시스템의 초미세먼지 배출을 정밀하게 감지하고 제어할 수 있는 차세대 센서 기술의 필요성이 대두되고 있다.

한편 차세대 정전기 기반 미세먼지(ePM) 센서는 차량 및 산업용 연소 시스템에서 배출되는 초미세먼지와 그을음을 실시간으로 감지하는 센서 기술이다. 기존 저항성 PM 센서와 달리, ePM 센서는 연속 신호를 제공하여 더욱 빠르고 정밀한 측정이 가능하다. 주요 장점으로는 높은 감도, 빠른 응답 속도, OBD 시스템과의 쉬운 통합, 변조 감지 기능, 보증 비용 절감 등이 있다. 이를 통해 강화되는 배출 규제에 효율적으로 대응할 수 있으며, 장기간 안정적인 배출 저감 효과를 기대할 수 있다.

에미센스 테크놀로지스(Emisense Technologies)는 글로벌 티어1 자동차 공급업체와 협력해 ePM 센서를 상용화한다고 발표했다. 이번 협력은 에미센스의 ePM 센서 기술과 자동차 센서 제조 분야의 선도적인 기업의 산업화 역량을 결합하는 데 초점을 맞추고 있다.

에미센스 ePM 센서는 디젤, 가솔린, 하이브리드 차량뿐만 아니라 발전기 및 산업용 연소 시스템에서 발생하는 초미세먼지 및 그을음을 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술이다.

차세대 ePM 센서의 주요 특징과 장점

ePM 센서는 차량의 배기가스 테일파이프 끝단에 장착되어 강화되는 OBD 요구 사항을 충족할 수 있도록 설계되었다. 주요 특징으로는 빠른 응답 속도, 높은 감도, 그리고 기존 저항성 PM 센서에서 필요했던 복잡한 모델링 없이 연속 신호를 제공하는 점이 있다. 이는 실시간으로 더 정확한 배출량 측정을 가능하게 하며, 규정 준수를 보다 효과적으로 지원한다.

또한, 에메센스의 PMTrac(ePM 센서의 상표명) 기술은 OBD 시스템과의 통합이 용이하며, 이를 통해 자동차 제조업체는 규정 준수 비용을 절감할 수 있다. 센서 자체에 변조 감지 기능이 내장되어 있어 차량의 배출 제어 시스템이 정상적으로 작동하는지 지속적으로 모니터링할 수 있으며, 이를 통해 보증 비용 절감 효과도 기대된다.

에미센스의 ePM 센서는 자동차 및 트럭에서 배출되는 초미세먼지를 정밀하게 모니터링해 환경 보호와 인류 건강 증진에 기여할 것으로 예상된다. PM 필터는 이미 입증된 배출 저감 솔루션이지만, 필터의 성능을 지속적으로 유지하기 위해서는 정밀한 센서 기술이 필요하다. ePM 센서는 필터가 차량 수명 동안 올바르게 작동하도록 보장하는 중요한 역할을 하며, 이에 따라 차량의 전체 배출량을 더욱 효과적으로 관리할 수 있다.

에미센스는 2025년부터 ePM 센서 샘플을 출시하고, 2028년부터 본격적인 양산을 시작할 계획이다. 또한, 초기 자동차 산업에서의 적용을 넘어서, 다양한 분야에서의 도입을 추진하고 있다.

에미센스의 패트릭 톰슨 CEO는 “자동차 분야에서의 초기 도입이 이루어진 만큼, 가솔린 직접 분사(GDI) 엔진, 해양 운송, 발전기, 냉장 운송 장치(TRU), 농업 및 건설 장비 등 다양한 비도로 애플리케이션에서도 ePM 센서의 도입을 지원할 계획”이라고 밝혔다.

에미센스는 앞으로도 지속적인 연구개발을 통해 ePM 센서의 적용 가능성을 확장하고, 보다 친환경적인 연소 기술을 실현하는 데 주력할 방침이다.