현대자동차·기아가 자동차 실내 위생 관리의 새로운 기준을 제시할 신기술을 공개했다.
현대차·기아는 인체에는 영향이 없고 세균에만 작용하는 UVC(자외선) 파장대를 플라즈마 램프 방식으로 구현해, 탑승객이 있는 상황에서도 자동차 실내 공간 곳곳을 살균하고 탈취하는 ‘플라즈마 케어 UVC’를 세계 최초로 개발했다고 11일 밝혔다.
탑승객 있어도 실시간 살균 가능한 Far-UVC, 기존 LED 방식과의 차이
기존 자외선 살균 기술은 LED로 구현한 255~280nm 대역의 UVC 빛을 활용한다. 이 파장의 자외선은 살균력이 우수하지만 피부와 눈에 직접 닿으면 유해할 수 있어, 사람의 접촉이 제한된 밀폐 공간에서 작은 물건들을 살균하는 용도로만 사용됐다.
반면 플라즈마 케어 UVC는 LED로 만들기 어려운 200~230nm 대역의 Far-UVC(원자외선) 빛을 플라즈마 램프 방식으로 구현했다. Far-UVC 빛은 살균력이 우수하면서도 병원, 학교 등에 쓰일 정도로 인체에 안전해 탑승객이 차량에 있는 상황에서도 내부를 실시간으로 살균할 수 있다.
높은 에너지로 강력한 살균 효과를 내면서도 투과성은 낮아 피부 표면의 각질층까지만 도달하고 체내 깊숙이 침투하지 않는다. 반면 세균과 바이러스는 여러 겹의 보호층이 없어 Far-UVC 빛이 세포 내부까지 도달해 DNA 구조를 파괴한다. 세균과 미생물이 증식 과정에서 발생시키는 냄새 유발 물질도 살균 과정에서 제거돼 탈취 효과도 함께 얻을 수 있다.
부유 바이러스 30분 만에 96.8% 저감, 폐렴균 30초 조사 시 99.9% 사멸
현대차·기아는 공인 시험기관 및 전문 연구 기관과 함께 단품부터 실차 평가까지 다양한 시험을 진행했다.
한국산업기술시험원(KTL)을 통해 차량 실내를 모사한 8㎥ 규모의 챔버에서 공간 살균 성능을 평가한 결과, 가동 30분 만에 공기 중 부유 바이러스를 96.8% 저감시키는 효과를 확인했다.
서울대학교 농생명과학창업지원센터와의 공동 연구에서는 폐렴균을 Far-UVC 빛에 노출시킨 결과 30초 조사 시 99.9% 사멸했으며, 60초 이상에서는 완전 사멸했다.
한국자동차연구원(KATECH)과 함께 기아 PV5 차량에 적용한 실차 평가에서는 700mm 거리에서 빛을 조사한 지 40분 만에 대장균의 99.9% 사멸 효과를 확인했다.
이중 광학 필터로 안전성 강화, PV5 시범 적용해 PBV 확장 가능성 제시
자동차 적용 과정에서는 기술적 난제가 적지 않았다. 자동차 실내의 다양한 전장부품들과 간섭 효과가 없어야 하고, 램프와 탑승자 간 거리가 가까워 정교한 전력 및 안전 설계가 요구됐다. 차량 탑재가 가능한 크기로 소형화하면서 주행 중 진동, 온도 변화 등 가혹한 환경에 대한 내구성도 확보해야 했다.
현대차·기아는 Far-UVC 램프와 제어 시스템을 자동차 환경에 맞게 최적화했으며, 혹시 모를 유해 파장까지 이중으로 차단하는 특수 광학 필터를 추가 적용해 안전성을 높였다. 필터는 Far-UVC 파장만 통과시키고 그 외 파장대는 완전히 차단한다.
이날 공개된 영상에는 플라즈마 케어 UVC를 시범 적용한 기아 PV5를 중심으로 어린이 등원 차량, 과일 판매 차량 등 다양한 모빌리티 환경에서의 활용 사례가 소개됐다. 이를 통해 차량 실내 위생 관리 기술이 목적 기반 모빌리티(PBV) 전반으로 확장될 수 있는 가능성도 제시했다.
장한주 현대차·기아 MSV내장설계2팀 책임연구원은 플라즈마 케어 UVC는 기존처럼 밀폐된 공간에서만 살균하는 방식을 넘어 탑승자가 있는 실내 개방 공간에서도 안전하게 사용할 수 있도록 개발된 기술이라며, 자율주행, 목적기반차량 등 다양한 미래 모빌리티 환경에서 쾌적한 이동 경험을 제공하는 실내 위생 관리 솔루션으로 활용될 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.
현대차·기아는 면밀한 기술 검증을 거쳐 실차 적용 방안을 검토해 나갈 예정이다.