[국토경제신문 최지희 기자] 미세먼지가 사회적 문제로 대두되고 있다. 
사람들이 미세먼지에 민감해지면서 아침에 날씨를 확인하듯 미세먼지 정도를 체크하는 것이 일상화돼 가고 있다. 
건설공사현장이 미세먼지를 발생시키는 주범 중 하나로 지목당하면서 건설기계 3사는 공사현장의 미세먼지와 비산먼지를 줄이기 위한 다양한 기술 개발에 나서고 있다.

 

 

 

 

▣ 현대건설기계 ‘배기가스 전혀 없는’ 전기굴착기 개발

현대건설기계는 글로벌 엔진 제조사인 미국 커민스와 대용량 배터리를 장착한 전기굴착기를 개발 중이다. 
100% 전기로 구동되는 3.5t급 굴착기다. 
작업환경에 따라 최대 8시간까지 가동 가능하다.  
기존 디젤 굴착기와 동일한 작업 성능을 발휘하면서도 디젤 엔진 대신 전기모터로 구동하기 때문에 배기가스가 전혀 없다. 
연료비를 최대 60%까지 절감할 수 있으며 디젤 굴착기와 견줘 소음도 적다.

 

 

세계 각국의 환경 규제 강화에 따라 북미의 경우 현재 가장 높은 배기가스 규제기준인 ‘Tier(티어)4 파이널’을 시행 중이며 프랑스 파리나 그리스 아테네 등 유럽 주요 도시에서는 오는 2025년부터 디젤 차량의 도심 진입이 금지된다.

현대건설기계는 이에 따라 전기로 구동하는 친환경 미니 굴착기의 시장 규모가 확대될 것으로 보고 관련 기술 개발에 적극 나서고 있다.    
내년 콘엑스포를 통해 전기 미니 굴착기를 선보이고 유럽시장을 시작으로 전기 굴착기를 시판할 계획이다.


현대건설기계는 Stage 5 엔진이 장착된 HX A시리즈 신모델도 선보였다. 
Stage 5는 디젤 엔진의 미세물질 배출 제한을 위해 유럽연합(EU)이 올해부터 발효한 배기가스 규제다. 
이전 단계보다 미세먼지 배출량을 40% 이상 줄여야 한다. 
HX A시리즈는 유럽시장 배기가스 규제를 충족한다. 
기존 대비 미세먼지 배출량을 40% 줄일 뿐 아니라 연비도 대폭 개선했다.  
지난달 말 유럽시장에 첫 선적했으며 국내에서 출시를 앞두고 있다.


현대건설기계는 고성능·친환경 물분사 특수장비인 48t급 굴착기 HX480DS 특수장비를 출시, 하반기부터 본격 판매 중이다. 
HX480 물분사 특수장비는 굴삭기의 기존 카운트웨이트를 탈거하고 2500ℓ 용량의 물탱크 웨이트를 장착한 장비다.
작업장치인 암 끝단에 장착된 다중 물분사 노즐을 통해 비산먼지를 효율적으로 제거할 수 있다.
비산먼지가 많이 발생하는 작업현장에서 물 뿌리는 작업자가 없어도 물 분사가 가능해 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 안전성과 작업효율성도 대폭 향상됐다.

 

유럽 등 선진시장에서는 물분사 특수장비가 상용화돼 비산먼지가 발생하는 작업현장에서 효율적으로 사용되고 있다. 
국내에서도 미세먼지 등 환경에 대한 관심이 높아져 물분사 특수장비 수요가 지속적으로 증가할 것으로 현대건설기계는 내다보고 있다.

 

현대건설기계 관계자는 “기존 고철물 처리현장에서는 고정형 물뿌리개나 사람이 직접 물호스를 이용해서 먼지를 제거하고 있지만 효율성이 많이 떨어진다”며 “물분사 특수장비를 이용하면 작업효율성과 안전성, 생산성을 대폭 높일 수 있다”고 말했다.

 

 

▣ 두산인프라코어 ‘연료 소모량 낮추고 출력 높인’ 신형 G2 엔진 양산

두산인프라코어는 북미와 유럽 등 선진시장을 중심으로 배기가스 배출규제가 강화되자 각 국가별 새로운 배기가스 배출규제를 만족시키고 성능을 향상한 신기종 엔진을 개발하며 엔진 라인업을 확장하고 있다. 
이들 국가의 강력한 규제를 충족하는 엔진 기술을 이미 보유하고 있어 이를 건설기계 제품에 적용해 시장에 판매하고 있다.

 


두산인프라코어는 지난 2016년 개발 완료한 Euro(유로) 6 디젤 엔진의 연비와 저온시동 성능을 개선했다. 
배기가스 재순환장치인 EGR(Exhaust Gas Recirculation)을 제거, 출력을 높였고 오일 소모량을 줄였다. 
자사의 Euro 5 엔진뿐 아니라 타사의 Euro 6 엔진과 비교해서도 연비가 10~19% 우수하다는 것이 두산인프라코어의 설명이다.

 

두산인프라코어는 올해 발효된 유럽 배기규제 Stage 5에 대응해 2017년 1월 최신 연소기술을 기반으로 한 신형 G2 엔진 시제품 개발을 조기에 완료하고 최근 신형 G2 엔진 양산을 시작했다.  
G2엔진은 2013년 한국기계기술단체총연합회의 ‘올해의 10대 기계기술’, ‘IR52 장영실상’ 수상에 이어 2014년 영국지게차협회(FLTA)로부터 ‘올해의 우수상-혁신상’을 수상하며 세계적으로 경쟁력을 인정받은 친환경 고효율 소형엔진이다.


신형 G2 엔진에는 혁신 특허기술인 ULFC(Ultra Low Fuel-consumption Combustion) 기술을 적용했다. 
ULFC는 연료의 연소를 최적화하는 기술로 연료 소모량은 낮추면서도 출력은 높이는 두산인프라코어의 특허기술이다. 
기존 모델보다 출력을 높이고 연료와 엔진오일 소모량은 동급 최저 수준으로 개선했다.

 

두산인프라코어는 미세먼지(Particulate Matter) 규제도 대폭 강화됨에 따라 배기가스 저감 방법인 SCR(선택적 촉매 환원법)과 DPF(디젤 미세입자 필터)를 통합한 기술을 지난 2017년 개발했다. 
그동안 승용차 Euro 6 대응 신기술로 적용돼 오던 배기가스 후처리 기술이다.
현재까지 논로드(Non-road)에 양산 적용된 적이 없는 기술이다.

 

두산인프라코어의 소형건설기계 자회사인 두산밥캣은 전기 미니 굴착기 개발에 적극 나서고 있다. 
두산밥캣은 올 초 뮌헨에서 열린 바우마 전시회에서 1t급 전기 미니 굴착기 E10e를 공개한 바 있다. 
E10e는 내연기관 없이 전기모터로만 구동되는 순수 전기 굴착기다.
1회 충전으로 최대 4시간 동안 작업이 가능하다.

 

두산인프라코어 관계자는 “이번에 양산을 시작한 신형 G2엔진은 유럽과 북미의 선진업체 제품과 충분히 어깨를 견줄 수 있는 경쟁력이 있다”며 “북미, 유럽 엔진 시장에 성공적으로 진출해 사업 성장을 지속해 나갈 것”이라고 말했다.

 


▣ 볼보건설기계, 친환경 엔진·배기가스 저감장치 장착 장비 선봬

볼보건설기계는 생산 라인 전체에 걸쳐 Stage 5 엔진 장착 장비를 출시했다. 
Stage 5는 지금까지 건설기계업계에서 적용된 규제 가운데 가장 엄격한 배기가스 배출규제다.
올해부터 Stage 5가 유럽연합(EU)에서 발효되자 볼보건설기계는 배기가스 저감시스템을 적용한 신제품을 국내 법규보다 앞서 출시한 것이다.

 

 

Stage 5는 건설기계를 대상으로 허용된 미세먼지 배출을 제한하고 있다. 
이 기준을 통과하기 위해서는 엔진에 장착되는 배기 후처리 시스템 중 가장 앞서 있는 DPF가 필수적이다. 
미세먼지에 대한 제한과 함께 Stage 5는 장비 사용 중에 발생되는 전체적인 배기가스에 대해 더 초점을 맞춰 규정하고 있다.  

 

이를 위해 개발된 볼보건설기계의 Stage 5 충족 장비는 현재 국내 환경 규제 기준인 Tier 4 대비 약 40%의 미세먼지를 감소시켜 준다.  
전체 배기가스 배출 또한 현격하게 감소시켜 건설기계 가동에 따른 부정적 환경 영향을 줄어준다는 것이 볼보건설기계의 설명이다.

 

볼보건설기계는 지난 4월 5t급 소형 크롤러 굴착기 EC60E PRO를 시작으로 5월 5t급 소형 휠 굴착기 EW60E PRO를 출시하는 등 Stage 5 기준의 친환경 엔진을 장착하고 배기가스와 미세먼지 저감기술을 적용한 장비를 생산·판매하고 있다.

이 장비들은 업그레이드된 지능형 유압시스템을 적용, 메인콘트롤밸브와 각종 장치가 유기적으로 연동해 가장 효율적인 작업성능을 발휘한다. 
또 내구성에서도 고성능 에어 프리 클리너를 표준 장착해 엔진 보호는 물론 에어필터 수명까지 연장시켜 경제적이다.

 

볼보건설기계는 5t 이상 굴착기 전체에 걸쳐 주요 부품에 대해서는 3년 또는 6000시간 보증 연장을 제공한다. 
특히 배기가스 저감 관련 부품에 대해서는 최대 1만5000시간까지 최소한의 부품 비용으로 제공되는 보증 연장 서비스를 시행한다.

 

볼보건설기계 임재탁 부사장은 “배기가스의 획기적인 저감은 볼보의 앞선 DPF 기술을 통해 가능했다”며 “볼보건설기계는 국내 굴착기 제조업체 최초로 이 기술을 적용한 장비를 출시함으로써 고객뿐 아니라 국내 건설기계산업 전반에 크게 기여하는 계기가 될 것”이라고 말했다.

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