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J Korean Soc Environ Eng. 2023;45(3):138-147

Publication date (electronic) : 2023 March 31

doi : https://doi.org/10.4491/KSEE.2023.45.3.138

Junbeum Kim^1,, Seoungjun Jeon¹, Junghan Bae², Geum Pyo Hong³

¹CREIDD Research Center on Environmental Studies & Sustainability, UR InSyTE (Interdisciplinary research on Society-Technology-Environment Interactions), University of Technology of Troyes, FRANCE

²Ecolinkers, Republic of Korea

³Sung Gwang Smog Control, Republic of Korea

김준범^1,, 전승준¹, 배정한², 홍금표³

¹프랑스 트루아공대, 환경정보기술학과, 환경 및 지속가능성연구센터

²에코링커스

³(주)성광스모그

^†Corresponding author E-mail: junbeum.kim@utt.fr Tel: +33-03-25-71-80-06

Received 2023 January 28; Revised 2023 March 14; Accepted 2023 March 14.

Abstract

Trans Abstract

1. 서 론

최근 들어 더 심해진 폭염, 폭우, 강풍 등의 기후변화로 인해서 전 세계 모든 지역에 영향을 미치고 있다. 지속적으로 바다 수위가 상승하고 있으며, 일부 지역에서는 극단적인 기상 현상과 강우량이 더 많아지고 이에 반해 다른 지역에서는 더 심한 폭염과 가뭄이 발생하고 있다. 많은 과학자 및 연구자들은 이러한 이상기후와 자연재해가 더욱 더 빈번해지고 강화될 것으로 예상하고 있으며, 이와 같은 기후변화 및 지구온난화에 대응하기 위해서 많은 노력들이 이루어지고 있다.

지구온난화에 영향을 주는 국내 온실가스 배출량 및 비중을 살펴보면 전체 배출원 중에서 교통분야에서는 산업(37%) 및 에너지 전환(37%)에 이어 약 15%를 차지하고 있으며, 미세먼지 PM_2.5 오염원별 배출량을 살펴보면 제조업 연소부문이 약 54%, 비도로이용 오염원 18%에 이어 도로이동 오염원이 15%를 차지하고 있다[1]. 2050 탄소중립 및 온실가스 배출량 감축과 더불어 미세먼지 저감을 위해서는 산업 및 에너지 전환분야에서의 감축노력 뿐만 아니라 교통분야에서도 지속적인 감축 노력이 필요하며 관련해서 많은 연구들이 이루어지고 있다.

윤장호, 정도영(2011) [2]은 교통분야에 있어서 온실가스 배출 저감을 위한 교통수요관리 방안의 시행사례 및 시행효과를 검토하고, 온실가스 감축 시나리오별로 수준별 및 단계별로 구분 실행하여 탄소감축을 위한 교통수요관리 방안을 제시하였다. 장명진 외(2021) [3]는 교통 및 수송분야에 있어서 온실가스 감축 로드맵 대비 수송 부문 배출량 변화 요인분해 분석을 시행하고 2030 탄소감축목표 달성을 위한 로드맵 상의 정책을 평가하였다. 친환경차 보급 및 자동차 연비개선, 바이오연료의 혼합, 대중교통 운영확대 및 교통 수요관리, 녹색물류 효율화 등을 통해서 탄소감축들이 이루어질 수 있다고 분석하고 있다. 오수영 및 이향숙(2021) [4]는 도로운송 분야의 온실가스 배출량 저감을 위한 방안 중 전기 화물차 도입에 대해서 탄소감축량 및 환경적 비용편익 분석에 관현 연구를 수행하였다. 결과로는 향후 최대 29%까지 전기화물차 등록이 증가할 것이며, 경유 화물차의 비율은 최대 65.7% 감소할 것으로 예측을 하였다. 이로 인한 이산화탄소 감축은 시나리오별로 71.43%에서 79,57%까지 감소하는 것으로 분석을 하였다. 또한 저감된 배출량에 기준으로 해서 2050년까지 환경비용은 2조 1000억원에서 3조 2000억원까지 절감되는 것으로 분석하였다.

교통분야에서 미세먼지 배출 및 저감과 관련된 연구들도 지속적으로 진행이 되고 있다. 김준범 외(2020) 연구[5]에는 미세먼지 발자국에 대한 개념을 제시하고, 교통수단별(도로 및 철도, 해상운송) 미세먼지 발자국을 산정하고자 하였으며, 미세먼지 발자국 산정에서 미세먼지 형성에 영향을 주는 2차 미세먼지 형성 가스상물질들의 기여도를 평가하여 제시하였다. 김준범 외(2022) [6]는 국내 차량 이용으로 인한 커피전문점 및 패스트푸드점에서의 드라이브 스루 서비스와 시스템 운영 과정에서 발생하는 이산화탄소와 미세먼지량을 산정하였으며, 관련된 문제점에 따른 개선방안과 정책을 제안하였다. 특히, 미세먼지 저감장치 설치 및 지속적인 모니터링이 필요하다고 강조하고 있다.

진정규(2021) [7]는 서울시를 대상으로 교통오염원과 미세먼지 농도 간 관계를 규명하기 위해서, 도시공간 빅데이터를 활용해 다양한 도시특성요소를 종합적으로 고려한 상태에서 실시간 교통체증 변화가 미세먼지 및 초미세먼지 농도변화에 미치는 영향력을 분석하였으며, 서울시에서 교통체증으로 인해서 미세먼지 농도 증감에 어떠한 영향을 주는지에 대한 실증 연구 결과들을 보여주고 있다.

국외 연구들을 살펴보면, Zhang et al., (2021) [8]는 중국 4곳의 메가시티에서 택시, 버스, 지하철 이동교통 수단에서 운행 중 미세먼지 농도에 관련된 연구들을 진행하였다. 이동교통 수단 객실 내 미세먼지 농도는 도시 배경 미세먼지 농도와 높은 관계가 있으며, 이와 더불어, 도시 강수량, 풍속, 승객의 밀도, 자세 및 센서의 위치, 창문의 상태에 따라서 결과 값들이 달라질 수 있으며, 각 교통 수단별 실내 미세먼지 농도를 줄이기 위해서는 도시의 배경농도 감축이 중요하다는 결과를 보여주고 있다. Ken et al., (2014) [9] 보고서에는 미세먼지 저감을 위해서 촉매 변환기 및 배기 가스 재순환과 같은 배출 제어 장치를 포함한 차량 기술 개선이 절실히 필요하며, 휘발유 및 디젤 이외의 대체 운송 연료(가스 연료, 바이오 연료 및 전기)를 활용하는 것도 미세먼지 감축에 중요하다고 나타내고 있다.

이와 같이 살펴본 국내외 문헌을 통해서 교통분야에서 탄소 및 미세먼지 배출산정 및 감축을 위해서 많은 연구들이 꾸준히 진행되고 있음을 알 수 있었다. 본 연구는 선행연구들과 다음과 같은 차이점을 가진다고 할 수 있다. 먼저 선행연구에서는 탄소 및 미세먼지 농도 및 배출량 산정, 그리고 도식화를 중심으로 연구들이 진행이 되었고 대체연료사용 및 배출 제어 장치 기술을 제안하는데 그쳤으나 본 연구에서는 내연기관 연소효율향상 및 에너지저감을 위한 완전연소 유도장치를 택시 교통수단에 직접 장착 및 운행한 자료들을 바탕으로 직접 탄소 및 미세먼지 저감값을 산정을 한 부분이 차별점이다.

이에 본 연구에서는 새롭게 개발된 내연기관 완전연소 유도장치(Exhaust Induction Device, EID)를 소개하고 이를 직접 택시 교통수단에 장착 및 운행하여 자료들을 수집하였으며, 이를 바탕으로 장치를 장착하기 전에 에너지 소비로 인해서 배출되는 탄소 및 미세먼지 배출량을 산정하고 장착 후 자료와 비교분석을 하였으며, 내연기관 완전연소 유도장치의 유효성을 보여주고자 하였다.

2. 내연기관 연소효율 향상을 위한 완전연소 유도장치 특성

일반적으로, 내연기관을 통해 발생되는 동력은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정 사이클을 거쳐 발생하게 된다. 내연기관으로의 흡기 흐름은 큰 저항 없이 공기와 연료가 유입되는 반면 실린더 내의 폭발행정 이후 배기흐름은 상대적으로 복잡한 구조를 통하여 배출된다.

배기 흐름은 내연기관 연소 중 발생하는 연소가스가 배기매니폴드(exhaust manifold)를 통과하여 배기관(tailpipe)을 통해 최종적으로 배출되게 된다. 이 때 배기매니폴드 내의 구조로 인해 연소가스가 원활히 배출되지 못하게 되면 축적된 배기압이 배기행정 시 연소가스 배출흐름을 방해하게 된다. 이로 인해, 실린더 내부에 연소가스가 잔류하게 되고, 잔류가스로 인하여 신선한 공기 흡입량이 부족해지면 폭발 행정 시 양질의 공기량 부족으로 인한 불완전 연소가 발생하게 된다. 결과적으로, 연소가스가 원활히 배출되지 못하게 됨으로써 약 20~25%의 출력 감소를 초래하게 된다. 다음 단계인 촉매 변환기에서는 머플러로 이동하지 못한 배기가스가 누적되는 현상이 발생하며, 이러한 메커니즘으로 인해 내연기관 효율이 15~20% 저하되는 결과를 초래하게 된다(Fig. 1) [10].

Fig. 1.

Exhaust gas flow in internal combustion engine of vehicle.

후속공정인 촉매 변환기에서는 변환기의 벌집구조로 인하여 배출 저항이 증가하게 되고, 소음기(머플러)에서도 복잡한 구조에 의하여 배출 저항이 증가하게 된다. 배기 손실로 인한 불완전 연소의 결과로 인해 자동차 운행 시 연비 감소, 출력 저하, 매연 발생(미세먼지 발생), 진동 발생 등의 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 배기가스 배출흐름을 원활히 개선하는 것만으로도 내연기관의 출력향상 및 연비개선이 가능하다는 추론이 가능하다.

Fig. 2에서 보여주고 있듯이 내연기관 연소효율 향상을 위한 EID기술의 주요 기능은 공기역학을 활용한 배기시스템 개선에 따른 내연기관의 연소 개선 및 효율적인 배기가스 배출을 유도하는 것이다. EID제품의 구조적인 특징 외의 운영유지보수 측면에서의 특징은 전기와 동력장치가 필요하지 않은 무필터(non-filter) 방식으로써 기존 매연저감장치 대비 설치, 분해 및 제거에 소요되는 시간이 매우 짧아 장착 편의성이 높고 설치에 따른 구조변경 관련 인허가가 불필요하다는 것이다. (대한민국 공개특허 제10-2016-0118096호)

Fig. 2.

Exhaust Induction Device (EID) for Improvement of Combustion Efficiency of Internal Combustion Engine.

연구 대상 제품 개발을 위하여 머플러에서 발생하는 열을 견딜 수 있는 특수 소재를 연구하였으며, 자동차 장착 시 내연기관 연소효율 향상 및 완전연소 유도 효과를 검증하기 위하여 열역학적 구조연구 및 메커니즘을 규명하기 위한 유동연구해석 실험을 실시하였다.

이동원 외(2018)는 공기역학(벤트리)을 활용한 배기가스 유도가 가능한 디자인을 적용한 제품을 디젤차량용 배기관 말단부에 장착한 후 디젤차량 내연기관의 연소 개선 및 매연과 미세먼지 발생원인을 개선결과를 테스트하였다[11]. 테스트 결과에 따르면, 차량운행시 연비개선을 통한 연료사용 저감 및 온실가스, 미세먼지 등의 대기배출량 감소 효과를 가져올 수 있는 것으로 나타났다. 또한 머플러 내부 배출가스 흐름 개선에 따른 출력을 상승시키고, 차량 운행시 소음과 진동을 감소시키는 부수적인 효과도 가져올 수 있음을 알 수 있다.

EID 제품에 대한 특허등록 현황은 국내 9건, 해외 3건, 해외(유럽) 미세먼지발자국인증 1건이며, 국내 특허 중 내연기관의 와류발생기 관련 특허 5건, 내연기관 관련 매연저감 장치로써의 특허는 4건이다. 해외 특허의 경우 미국 특허청에 내연기관용 매연 저감장치로 분류되어 특허 등록이 되어 있으며, 중국과 유럽에서도 특허출원이 완료되어 있다. EID 제품에는 선행 특허에서 나타난 문제점을 해결하기 위해 개발 및 특허 출원된 기술이 적용되었다. “내연기관용 매연저감장치”관련 특허 제10-2127140호와 제10-2232248호”, “차량 내연기관용 매연저감장치” 관련 특허 제10-2180488호, “선박 내연기관용 매연저감장치” 관련 특허 제10-2232251호에서 제안하고 있는 매연저감장치는, 하우징관과 하우징관 내부에 장착되어 배기가스가 나선형으로 회전하며 배출될 수 있도록 하기 위한 와류관으로 구성되어 있다. 하우징관은 차량의 배기구 종단에 장착되어 배기가스가 하우징 내부로 유입되도록 하는 전방 몸체와, 유입구와 와류관을 통과한 배기가스의 회전력을 유지할 수 있도록 유입 직경이 점차적으로 감소되는 구조이다.

후단에는 배출구가 형성되는 후방몸체로 구성되어 있고, 후단으로 갈수록 직경이 좁아지는 형태의 배출구부를 이룬다. 배출구부는 후단에서 전방측으로 일정길이 절개된 여러 개의 베인을 형성하고, 베인의 선단에서 후단으로 갈수록 내외측으로 부여된 일정 각도를 따라 부착된 베인에 배기가스가 부딪히며 회전하면서 속도가 증가되는 것을 특징으로 하는 내연기관용 매연저감 기술이다(Fig. 3참조).

Fig. 3.

Dust reduction principle technical drawing of EID.

3. 연구시스템, 자료 및 방법

3.1. 평가 시스템 및 자료

2021년 국내 한 택시회사의 차량 39대에 Fig. 4와 같이 EID 장치를 설치하여 설치 전 1년 동안 운행 및 LPG연비자료의 평균자료와 설치 후 3개월치의 운행 및 LPG연비 자료를 활용하여 탄소발자국 및 미세먼지발자국 분석 및 저감량을 산정하였다. Fig. 5는 본 연구의 시스템경계를 보여주고 있다.

Fig. 4.

Exhaust Induction Device (EID) attachment in the exhaust pipe of a Taxi Vehicle.

Fig. 5.

System boundary of this study.

본 연구에 사용된 39대 택시 운행거리 및 연료사용량을 바탕으로 연비(LPG L/km)를 산정하여 Table 1에 정리하였다.

Table 1.

Operation and fuel consumption data with and without EID attachment.

평가의 기능단위로는 연료저감을 통한 탄소배출량 저감 및 미세먼지 배출 저감을 목표로 하는 EID 제품을 설치한 택시의 1 km 운행서비스 시스템으로 정의하였다. 탄소발자국 및 미세먼지 발자국평가에서는 EID 완전연소 유도장치의 장착으로 인해서 저감되는 연료량을 바탕으로 직간접 탄소 및 미세먼지량을 측정하고 평가하는 것을 목적으로 하고 있기에 이 제품의 생산과정은 포함하지 않았다. 탄소발자국과 미세먼지 발자국 및 저감평가를 위한 평가대상 서비스는 LPG 연료를 사용하는 택시서비스로 “LPG 연료 생산단계”와 “LPG연료 사용단계”를 포함하였다. 평가를 위한 LCI DB는 Ecoinvent “transport, passenger car, medium size, liquefied petroleum gas, EURO 5” 자료[12]와 국내 LCI LPG 1 kg 생산자료13)를 활용하였다.

3.2. 평가방법

3.2.1. 탄소발자국

탄소발자국(Carbon Footprint)은 개인, 조직, 이벤트 또는 제품 및 서비스의 전과정 단계(재료 생산, 제조, 사용 및 최종 폐기)에서 직접 및 간접적으로 발생하는 총 온실가스(Greenhouse gas emissions) 배출량을 나타낸다[14]. 제품의 수명 또는 수명 주기 전반에 걸쳐 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄) 및 아산화질소(N₂O)와 같은 다양한 온실가스가 배출될 수 있으며 각각 대기 중에 열을 가두는 능력이 더 크거나 작습니다. 이러한 차이는 각 가스의 지구온난화지수(GWP)로 설명되며, 그 결과 이산화탄소 등가량(CO₂e) 단위의 탄소발자국으로 표현되어질 수 있다. GWP는 다양한 가스의 지구 온난화 영향을 비교할 수 있도록 개발되었다. 구체적으로, GWP는 1톤의 이산화탄소(CO₂) 배출량과 관련하여 주어진 기간 동안 1톤의 가스 배출량이 얼마나 많은 에너지를 흡수할 것인지를 측정한 것이다. 즉, GWP가 클수록 주어진 가스가 해당 기간 동안 CO₂에 비해 지구의 온도를 높게 만든다. GWP에 일반적으로 사용되는 기간은 100년으로 정한 값들을 사용하고 있기에 본 연구에서도 활용하였다. 탄소발자국 산정을 위한 특성화값을 Table 2에 정리하였으며, LPG 1 kg 생산 및 LPG차량 1 km 운전에 따른 온실가스 배출량 및 특성화결과값을 Table 3과 Table 4에 정리하여 나타내었다.

Table 2.

Characterization Factor for Carbon Footprint Calculation.

Table 3.

Emissions and kg CO₂ eqv. value for 1 kg LPG production.

Table 4.

Emissions and kg CO₂ eqv. value for 1 km LPG Passenger car driving.

3.2.2. 미세먼지발자국

미세먼지 발자국은 연료생산단계와 사용단계에서 발생되어지는 Ammonia (NH3), Nitrogen Dioxide, Nitrogen Oixdes, Sulfur Dioxide, PM₁₀, PM_2.5, 미세먼지 및 미세먼지 형성 관련 2차 가스상물질 물질들을 PM_2.5 eqv.값으로 환산하여 전체 미세먼지 형성 가능성량을 합산하여 나타낸 값으로 정의하고 있다[5]. 이는 전과정평가(life cycle assessment)과정에서 수행되어지는 전과정영향평가(life cycle impact assessment)에서 미세먼지형성 가능성(particulate matter formation) 영향범주에서 활용되어지는 관련된 물질들의 특성화 계수를 활용하여 미세먼지(PM₁₀, PM_2.5) 및 NOx, SOx, PM₁₀, NH3 오염물질들의 배출량에 특성화 계수를 곱하여 산정할 수 있다. 미세먼지 발자국에 대한 단위는 ug PM_2.5eq., mg PM_2.5eq., kgPM_2.5eq. 등으로 나타낼 수 있다. Table 5에는 미세먼지발자국 산정을 위한 특성화값을 정리하였으며, Table 6는 이를 활용한 LPG 생산 및 LPG 차량의 운행단계에서 발생되는 미세먼지 형성값들을 정리하여 나타내었다.

Table 5.

Characterization Factor for Particulate Matter Footprint Calculation. Emissions Unit

Table 6.

Emissions and kg PM_2.5 value for 1 kg LPG production.

3. 연구결과 및 토론

앞서 설명하였듯이 본 연구를 위해서 총 39대의 택시차량 운행 및 서비스를 대상으로 차종에 대한 정보와 EID 완전연소 유도장치 장착 이전의 월평균 연비와 장착 후 3개월간의 월평균 연비자료를 바탕으로 탄소발자국 및 미세먼지발자국 결과값을 각 차량별로 산정하였다.

탄소발자국 및 미세먼지발자국 산정 결과는 아래 Table 7과 같이 택시 차량별로 조금씩 차이를 보였으나, EID 완전연소 유도장치 장착 이전에는 평균적으로 2.12E+00 kgCO₂ eqv.의 탄소발자국을 그리고 4.54E-03 kgPM_2.5 eqv.의 미세먼지발자국값을 가지는 것으로 나타났다. EID 완전연소 유도장치 장착 이후의 1개월차에는 평균적으로 탄소발자국 및 미세먼지발자국이 약 7%감축 (1.97E+00 kgCO₂ eqv.의 탄소발자국을 그리고 4.21E-03 kgPM_2.5 eqv.의 미세먼지발자국)을 하였으며, 2개월차에는 약 8%감축을 (1.96E+00 kgCO₂ eqv.의 탄소발자국을 그리고 4.20E-03 kgPM_2.5 eqv.의 미세먼지발자국), 그리고 3개월차에는 약 4% 감축 (2.03E+00 kgCO₂ eqv.의 탄소발자국을 그리고 4.53E-03 kgPM_2.5 eqv.의 미세먼지발자국)을 가지는 것으로 나타났다. 각 차량별로 살펴보면 크게 연비감소를 가져오질 못한 차량도 있지만 대부분은 1%에서 크게는 27%의 연비감소를 가져왔으며, 이로 인한 탄소발자국 및 미세먼지발자국 저감효과가 있는 것으로 나타났다. 각 차량 및 운행에 있어서 영향을 주는 요인들도 같이 고려를 해야겠지만, 차량 운행 시 비완전 연소로 인한 연료소비 및 배출되는 온실가스 및 미세먼지배출보다는 EID 완전연소 유도장치를 장착함으로써 차량 엔진의 완전연소를 도와주는 역할과 함께 연비향상 및 이로 인한 탄소발자국 및 미세먼지발자국 결과값을 감소시켜주는 것을 확인할 수 있었다.

Table 7.

Carbon Footprint (kg CO₂ eqv. /km) and Particulate Matter Footprint (kg PM_2.5 eqv. /km) with and without Exhaust Induction Device (EID) for Improvement of Combustion Efficiency of Internal Combustion Engine.

본 연구에서는 39대의 택시차량의 EID 완전연소 유도장치 장착 전과 후의 연비효율, 탄소발자국 및 미세먼지발자국 산정하여 결과로 보여주었지만, 좀 더 신뢰성 있는 결과 값을 위해서는 좀 더 많은 양의 데이터 수집이 필요하다고 사료된다. 또한, 차량 운행 시 연비의 증가 및 감소에 영향을 주는 요인들을 충분히 고려해야할 것이다. 예를 들면, 차량 운전자의 운전습관 (공회전, 과속, 급정지 및 급출발 등), 계적적 요인 (혹서기, 혹한기 냉난방 가동시간의 증가 등), 재난 및 경제 위기 (코로나 팬데믹 상황에서의 탑승객 감소 시 대기 정차시간 증가로 공회전 시간 증가 등) 등을 들 수 있다.

운행 시 신뢰성 있는 미세먼지 감소 결과 확인을 위하여 향후에는 운행데이터 수집 시 아래의 연비 증감에 직접적인 영향을 끼치는 요인들을 고려하여 데이터를 수집할 필요가 있다. 앞에서 나타낸 영향요인들을 고려하여 추후에 더 많은 자료들을 바탕으로 분석을 해야 할 것이며, 본 연구에서는 LPG연료를 사용하는 차량을 대상으로 하였지만, 경유 및 휘발유 차량을 대상으로 한다면 좀 더 큰 탄소발자국 및 미세먼지발자국 저감결과를 보여줄 수 있을 것으로 사료된다. 또한, EID 완전연소 유도장치는 연료소비가 크고 탄소배출, 매연 및 미세먼지 배출이 많은 대형 버스, 중장비 차량, 해양선박에도 장착이 가능하고, 현재 EID 완전연소 유도장치를 장착한 차량이 국내에서 제한적으로 사용되어지고 있다. Fig. 6는 국내 어선에 EID 완전연소 유도장치를 장착하는 것을 보여주고 있으며, 장착 전과 후의 매연저감 효과도 큰 것으로 알려져 있다.

Fig. 6.

Exhaust Induction Device (EID) attachment in the exhaust pipe of fishing boat.

4. 결 론

전 세계적으로 탄소중립 및 온실가스 배출량 감축과 더불어 미세먼지 저감을 위해서 각 산업부분에서 많은 노력들이 이루어지고 있다. 온실가스 및 미세먼지 배출에 많은 부분을 차지하고 있는 교통분야에서도 지속적인 감축 노력이 필요하며 관련해서 많은 연구들이 필요한 상황이다. 이에 본 연구에서는 새롭게 개발된 내연기관 EID 완전연소 유도장치를 소개하고 이를 직접 차량에 장착 및 운행하여 자료들을 수집하였으며, 이를 바탕으로 장치를 장착 전과 장착 후에 연료소비로 인해서 배출되는 탄소발자국 및 미세먼지발자국을 산정하고 비교 분석한 결과들을 보여주고 있다.

탄소발자국 및 미세먼지발자국 산정 결과로는 차량별로 조금 차이는 있지만, EID 완전연소 유도장치 장착 이전에는 평균적으로 2.12E+00 kgCO₂ eqv.의 탄소발자국을 그리고 4.54E-03 kgPM_2.5 eqv.의 미세먼지발자국값을 가졌지만, EID 완전연소 유도장치 장착 이후에는 연비저감으로 인해서 평균적으로 탄소발자국 및 미세먼지발자국이 약 4%에서 7% 정도의 감축한 결과를 가져왔다. 각 차량별로는 크게 연비감소가 나타나지 않은 차량도 있지만 대부분은 1%에서 크게는 27%의 연비감소 결과를 가진 것으로 나타났다.

본 연구에서는 LPG연료 차량을 대상으로 하였고, 적은 차량 대수 및 자료가 제한적이라고 할 수 있다. 향후 휘발유 및 경유차량을 대상으로 좀 더 많은 자료들을 바탕으로 연구들이 지속적으로 진행이 되어야 하며, 대형버스, 중장비 차량 및 대형 선박에도 적용하여 결과들을 비교해 보아야 할 것이다. 또한, EID장치를 설치하지 않은 상황에서도 연비가 어느 범위에서 움직이는지에 대한 정보도 같이 추후에 평가해야할 것으로 사료된다. EID 장치와 본 연구결과는 전기자동차로 전환되고 있는 시점과 맞물려 교통분야에서의 탄소배출 및 미세먼지 배출을 줄여나가는 중요한 부분으로 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

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