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최근 뉴욕타임즈는 위험한 스모그를 규제하기 위한 이제까지의 모든 노력이 엄청나게 늘어나고 있는 자동차 때문에 실효성이 상실되고 있다고 보도했다.

자동차배기가스와 이로인한 대기오염은 비단 선진국에서만 문제가 되는 것은 아니다. 우리나라의 대도시도 똑같은 고민을 안고 있는 것이다. 오염을 줄이기 위한 방안으로 이미 미국의 엔지니어들은 촉매변환장치의 향상, 가솔린증발의 억제, 엔진효율의 증대 등 보다 깨끗한 연소가 가능한 대체연료의 개발에 착수했다.

그러나 이것만으로는 충분하지않아 항구적인 대기오염규제를 위해서는 내연기관이 전기에너지에 의해 대체되어야 할 것이라는 주장도 있다. 그러나 이는 아직 요원한 일.

미국에서는 1970년 '공기청정법'이 발효된 이래 자동차당 탄화수소·일산화탄소 등의 배기물 방출량은 75~90%까지 낮아졌다. 그러나 지난 10년동안 자동차수 25%이상 증가한 점을 감안하면 결코 대기오염상태는 현상유지는 됐을 망정 개선되었다고 말할 수는 없다.

스모그 가운데 가장 문제가 되는 것은 작은 알갱이와 기체의 혼합물인 광화학스모그이다. 이것은 1백가지 이상의 화학합성물을 포함하고 있는데 이중에는 독성이 있거나 암을 유발하는 성분도 섞여있다.

가솔린연료의 성분인 탄화수소는 불완전연소나 누수로 인해 공기중에 방출된다. 공기중의 산소와 질소가 고온상태에서 결합한 산화질소는 햇빛을 받으면 산소원자가 떨어져나와 오존(${O}_{3}$)상태로 바뀐다. 오존과 다른 광화학적산물이 탄화수소와 혼합되어 스모그를 형성하게 되는 것이다.

스모그를 감소시키는데 가장 효과적인 것으로는 촉매변환장치가 있다. 이 장치는 세라믹구슬을 가득채운 실린더속으로 배기가스를 통과시켜 탄화수소와 산화질수의 발생을 극소화하는 것이다.

일급비밀

실런더속의 구슬에는 얇은 백금막을 입히는데 지난해 포드사에서 값비싼 백금을 사용하지 않은 촉매변환장치를 발표해 화제가 된 바 있다. 이 회사는 자세한 기술내역을 공개하지 않고 올해 선보일 신형차에 이 장치를 내장시킬 계획이라고만 밝혔다.

자동차 배기물을 감소시키는 또다른 방법으로는 연료효율과 배기물량을 측정하고 규제하는 특수센서와 컴퓨터가 있다. 이런 장치들은 대기오염규제가 강화됨에 따라 자동차회사의 일급비밀로 서로 공개하기를 꺼려하고 있다.

대체연료

대기오염을 줄이기 위해 가솔린이나 디젤연료를 압축천연가스나 메타놀로 대체하려는 연구도 활발하다.

현재 수십대의 메타놀엔진차량이 미국에서 실험적으로 운행되고 있는데 동력은 가솔린엔진의 절반가량에 불과하지만 오존발생은 20~33%까지 줄일 수 있는 것으로 확인됐다.

한편 대체연료개발에 회의적인 시각도 있다. 현재의 석유가격이 몇배이상 상승하여 대체연료사용이 급박한 문제로 되기 전에는 자동차회사들은 이 문제를 미래의 것으로 남겨둘거라는 주장이다. 또한 메타놀연료가 오존형성은 억제하지만 포름알데히드나 발암물질인 카시노젠을 유발시킨다는 설도 있다.

지구물리학자인 '윌리엄 차메이드'씨는 "전기자동차가 출현해 내연기관들이 사라지지 않는 한 대기오염문제는 영원히 해결불가능한 채로 임시방편책에 의존할 수 밖에 없다"고 말한다.