[공학저널 김하늬 기자] 에너지는 현대 사회를 지탱하는 핵심 자원으로 자리 잡고 있다. 그러나 화석 연료에 의존한 기존의 에너지 체계는 환경에 상당한 영향을 미치고 있다. 이에 따라 지속 가능한 에너지 솔루션이 절실해지고 있으며, 국내에서도 재생 가능한 에너지와 에너지 효율성을 높이는 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.
특히 ㈜이이컴퍼니(EE컴퍼니)는 환경기술과 에너지 절감 솔루션을 통해 제품과 시스템을 개선하는 데 주력하고 있다. 기계 장치와 다양한 제품을 환경적 측면과 에너지 절감 측면에서 진단하고, 이를 바탕으로 초기 설계 공정에 반영해 제작 비용을 절감하는 독자적인 컨설팅 서비스를 제공한다. 이러한 접근은 단순한 비용 절감에 그치지 않고, 지속 가능한 미래를 위한 환경보호와 에너지 효율성 향상이라는 두 가지 핵심 목표를 실현하는 데 중요한 역할을 하고 있다.
이이컴퍼니의 핵심 기술 중 하나는 수처리 시스템이다. 이 시스템은 수질·처리장의 특성을 고려해 맞춤형 설계를 제공하며, 이를 통해 시설 운영의 효율성을 극대화한다. 하수와 폐수 처리 시설의 진단과 분석을 통해 맞춤형 개선을 제안함으로써 고객에게 최적화된 솔루션을 제공하는 것이 특징이다.
최근 이이컴퍼니는 기존의 수처리 시스템을 보완·개선해 성능을 향상시키는 데 주력하고 있다. 특히 미세기포 산기관 기술은 하수·폐수 처리 시설의 생물 반응조에서 미생물에게 산소를 공급하고, 이와 동시에 생물 반응조 내에서 교반을 담당한다. 이는 기존 산기관 대비 30% 이상의 에너지 절감 효과를 달성한 혁신적인 기술로, 국내외 환경기술 시장에서 주목받고 있다.
이와 함께 유동상 여재 기술 역시 하수·폐수 처리 과정에서 중요한 역할을 한다. 유동상 여재는 수중 미생물이 부착해 성장할 수 있는 표면을 제공, 유기물의 흡착·분해를 촉진한다. 이 과정에서 미생물은 생물막을 형성해 고정층에서 유기물을 처리하게 되는데, 이는 기존 처리 방식에 비해 훨씬 효율적인 기술로 손꼽히고 있다. 유동상 여재 표면에 증식한 미생물 점막의 일부는 하수·폐수의 전단력에 의해 탈리되며, 이 과정이 반복됨으로써 지속적인 오염물질 제거가 가능하다.
또한, 이이컴퍼니의 플라즈마와 오존(O3) 초미세기포 융합시스템은 더욱 혁신적인 수처리 솔루션으로 손꼽힌다. 이 시스템은 하수와 폐수 속의 불용성 오염물질(SS)과 용존성 오염물질(TOC, BOD, COD, TP, TN)을 90% 이상 제거하는 능력을 보유하고 있으며, 현재 환경부 국책 사업화 과업(사업번호 B0080425002919)을 통해 본격적으로 사업화를 추진하고 있다.
AI 기술 도입이 활발히 이뤄지고 있는 산업 흐름에 맞춰 이이컴퍼니도 AI 기술을 기반으로 한 자동화 솔루션을 개발해 환경·에너지 절감 기술을 더욱 고도화하고 있다. 자체 개발한 IA System(Intelligent Automation, 지능형 자동화) 시스템을 통해 빅데이터 수집·분석을 수행한다. 이 시스템은 일년 7만byte 이상의 데이터를 수집, 분석해 미래 AI 기술의 학습자료로 활용될 수 있는 많은 양의 정보(BigData)를 제공하고 있다.
이이컴퍼니 김상우 대표이사(사진)는 “빅데이터 기반의 자동화 기술은 폐수·하수 처리뿐만 아니라 에너지 관리에도 중요한 역할을 한다. 예측 분석과 실시간 모니터링을 통해 설비 운영을 최적화하고, 자동화된 제어 시스템을 통해 에너지 사용을 효율적으로 관리할 수 있다”라며 “IA 시스템을 통해 수집된 빅데이터는 AI가 학습해 시스템을 더욱 정교하고 올바르게 조정하고, 장기적으로 에너지 소비를 크게 줄일 수 있는 가능성을 제공한다”라고 설명했다.
이를 바탕으로 이이컴퍼니는 에너지 절감을 위한 다양한 기술을 개발하고 있으며, 그중 하나가 초미세기포 고액분리 기술이다. 이 기술은 초고농도 폐액을 효율적으로 처리할 수 있도록 설계됐으며, 이를 통해 폐액에서 고체와 액체를 분리해 에너지 자원으로 활용할 수 있는 방법을 제시한다. 유기성 폐자원 에너지화 시설에서 발생하는 폐액은 고액분리를 통해 에너지화 효율을 극대화할 수 있으며, 처리 과정에서 발생하는 에너지를 재사용함으로써 자원의 낭비를 줄일 수 있다.
또한, SCR(선택 촉매 환원) 화학 공정 기술을 통해 이이컴퍼니는 화학 공정의 설계, 시공, 설치뿐만 아니라 통합 제어 시스템 구축까지 전반적인 에너지 관리 솔루션을 제공하고 있다.
특히 암모니아를 원료로 한 청정수소 제조 기술은 이이컴퍼니가 주력하고 있는 에너지 분야의 중요한 연구 중 하나다. 이 기술은 암모니아를 무탄소 수소 운반체로 사용해 하이브리드(열분해+광분해) 방식으로 고안정성 청정수소를 생산하는 공정이다. 고등기술연구원과 협력을 바탕으로 2024년부터 2028년까지 진행되는 이 연구는 탄소 중립을 달성하기 위한 중요한 프로젝트로, 암모니아 기반 수소 생산 기술이 향후 그린 수소 시장에서 큰 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다.
이이컴퍼니 우광재 연구소장(사진)은 “이 에너지 전환 기술은 단순히 에너지원으로서의 수소 생산을 넘어, 에너지 저장과 공급의 유연성을 극대화할 수 있는 중요한 수단”이라며 “태양광, 풍력 등 재생에너지원의 생산량이 많을 때 수소를 생산해 이를 저장하고 전력 공급에 활용하는 방식은 미래 분산에너지 시스템 및 탄소중립에서 핵심적인 역할을 할 것으로 보인다”라고 말했다.
이처럼 이이컴퍼니는 국내외 연구기관·기업들과의 협력을 통해 기술혁신을 이루고 있다. 지난 4년간 고등기술연구원 청정에너지전환센터 저탄소에너지그룹과 협력해 진행한 ‘동기절 하폐수 처리효율 향상과 하폐수 시설의 에너지 자립화’ 프로젝트는 그 대표적인 사례로, 독보적인 기술적 성과를 거두었다. 이 프로젝트를 통해 하수·폐수 처리 시설의 에너지 효율을 크게 향상시키는 기술을 개발했으며, 이는 현재 여러 처리시설에서 적용 중이다.
현재 이이컴퍼니는 암모니아 분해를 통한 청정수소 생산 기술 개발을 목표로 R&D 과제를 수행 중이다. 2028년까지 이어질 이 과제는 탄소 중립과 에너지 수급 불균형 문제를 동시에 해결할 수 있는 중요한 대안으로 주목받고 있다.
김 대표는 “이이컴퍼니는 앞으로도 AI 기술과 에너지 절감 기술을 융합해 환경보호와 에너지 효율성을 극대화하는 데 주력할 계획”이라며 “우리는 인공지능과 디지털 혁명, 그리고 지속 가능한 에너지로의 전환이라는 두 가지 큰 변화의 시대를 살고 있다. AI 기술은 에너지 효율을 높이고 재생에너지를 최적화하는 데 중요한 역할을 할 것”이라고 전했다.
