[부산창경 BEF 2024] 그린에너지(주) “산업 현장 악취·유해물질 플라즈마로 해결”

※부산 창업 생태계 허브 부산창조경제혁신센터는 BEF 액셀러레이팅, BEF 중소기업 ESG 바우처 지원, BEF ESG 소셜벤처 글로벌 진출 지원 프로그램을 운영한다. BEF(Busan ESG Fund, 부산경제활성화지원기금) 프로그램은 중소벤처기업의 ESG 경영 확산 목적으로 공공기관 9곳(기술보증기금·부산도시공사·부산항만공사·주택도시보증공사·한국남부발전·한국예탁결제원·한국자산관리공사·한국주택금융공사·한국해양진흥공사)이 조성한 기금으로 운영된다. 부산창조경제혁신센터 BEF 프로그램이 지원한 유망 ESG 스타트업을 소개한다.

철강, 선박 산업은 수십 년 동안 우리나라의 발전을 이끌었다. 이제 이들 산업계는 지속가능한 발전을 목적으로 오염 물질과 폐기물, 악취의 저감 기술을 적극 연구 개발한다. 철강과 선박을 만들 때 나오는 폐기물, 대기 오염 물질이 세계의 환경 문제로 떠오른 탓이다. 이를 해결할 기술과 기업 여러 개가 등장한 가운데, 부산에 자리 잡은 스타트업 그린에너지는 ‘대기압 플라즈마 기술’을 해결책으로 제시했다.

윤영승 그린에너지 대표 / 출처=그린에너지

그린에너지의 대기압 플라즈마 기술의 원천은 국방과학연구소로부터 이전 받은 ‘대기압 플라즈마 단위 전극 설계 기술’이다. 웨어러블 전극에 전압과 전류, 주파수와 듀티(전기가 통하는 시간), 전력 값을 제어해 플라즈마를 만드는 것. 이 때 만들어진 플라즈마 에너지로 오염 물질과 악취의 분자 구조를 끊고, 함께 만들어지는 만들어지는 오존+와 산소+ OH 라디칼로 살균과 제독도 한다. NH3(암모니아), H2S(황화수소), CH4(메테인),Nox(질소산화물),V.O.C.s(휘발성유기화합물) 등 독성과 악취를 만드는 분자 구조를 플라즈마로 분해하는 것이 그린에너지의 핵심 기술이다.

그린에너지를 이끄는 윤영승 대표는 이전 받은 플라즈마 기술을 고도화했다. 가장 큰 특징은 웨어러블 전극이다. 덕분에 단면적을 자유롭게 설계 가능해 적용 범위가 넓다. 전력 소모량도 아주 적다. 그린에너지에 따르면 이들의 플라즈마 기술은 0.2A(암페어)의 적은 전류로 100ppm 농도 암모니아를 99% 실시간 제거한다.

전력 소모량이 적기에 그린에너지의 플라즈마 기술은 설치, 유지보수 비용이 기존 기술보다 50%~80% 저렴하다. 무엇보다, 플라즈마로 오염 물질과 악취의 분자 구조를 분해하므로 처리 과정에서 이산화탄소를 만들지 않는다.

그린에너지가 만든 오염 물질·악취 플라즈마 제거 기기 / 출처=그린에너지

윤영승 대표는 조선과 해양, 원자력과 화학 등 우리나라 주요 산업 현장에서 28년간 활약한 영업 전문가다. 산업계의 발전만큼 중요한 것이 친환경과 지속 가능성 확보라고 말하는 그는 산업 현장에서 경험을 배우고, 이내 화력발전소의 이산화탄소 저감 사업 현장에서 플라즈마 기술과 만난다.

플라즈마 기술은 오염 물질과 악취를 효과 좋게 제거한다. 그래서 가정용 공기 청정기, 소규모 산업 현장의 악취 제거 기기에 적용됐지만, 대규모 산업 현장에서는 활약하지 못했다. 기술의 한계상 적용 영역을 넓히기 어려워서다. 게다가, 해외 다국적 기업이 주도권을 가진 탓에 거의 모든 기술과 기기를 수입에 의존해야 했다.

윤영승 대표는 이 한계를 넘어 다양한 산업 부문에 플라즈마 기술을 적용할 방법, 이어 기술을 국산화할 방법을 방위사업청의 국방기술 활용 창업경진대회에서 찾았다. 이 대회에서 두 번 낙선 후에도 포기하지 않고 세 번째 도전한 끝에 은상과 함께 플라즈마 기술을 이전 받았다.

기술을 연구 개발 중인 그린에너지 임직원들 / 출처=그린에너지

그린에너지는 플라즈마 기술을 우선 부산항만공사에 적용해서 하역 장비와 선박의 오염 물질 제거 능력을 검증했다. 물을 전기 분해해서 생산한 수소+산소 가스를 내연기관의 흡입 공기로 공급하면 연소 촉진과 효율 향상 효과를 낸다. 이것을 활용해서 카본 찌꺼기와 HC(염화수소)를 90% 이상 제거한다. 이후 질소산화물을 플라즈마로 분해하는 시스템이다. 이 시스템을 갖춘 선박은 환경부의 대기오염물질 저감 기준을 만족한다.

이들의 플라즈마 기술은 폐기물 소각장, 하수 처리장에도 적용 가능하다. 이 곳에서도 고유의 장점이 두드러졌다. 기존 플라즈마 장비는 대형화가 어렵고 소모하는 전력 사용량도 많다. 그린에너지는 탁월한 악취 제거 효과를 증명해 울산항만공사 스마트해상물류 새싹기업에 선정됐다. 덕분에 울산항 원료야적장 악취 분해를 통한 환경 개선 사업에 힘을 실었다.

플라즈마 기술을 실험 중인 그린에너지 임직원 / 출처=그린에너지

조금씩 성과를 쌓은 윤영승 대표는 플라즈마 기술의 보급에 나선다. 그린에너지가 활동 중인 부문 가운데 두드러지는 것이 ‘암모니아 추진선’이다. 선박의 연료는 대부분 경유나 휘발유, LNG다. 연소 시 이산화탄소가 나오기에, 선박 회사는 그 만큼 탄소세를 낸다. 선박의 연료를 수소나 암모니아로 바꾸면 이산화탄소가 나오지 않으니 탄소세를 아낀다.

다만, 암모니아는 연소성과 반응성이 낮아 누설을 잘 관리해야 한다. 새어나온 암모니아는 유독 가스라서 사람의 건강을 해친다. 여기에 플라즈마 기술을 적용하면 유독 가스와 악취를 99% 제거한다.

전시회에서 플라즈마 기술을 설명하는 그린에너지 임직원들 / 출처=그린에너지

그린에너지는 플라즈마 기술로 일부 농산물, 과일이 내뿜는 ‘에틸렌 가스’를 분해하는 연구도 한다. 이 연구로 농산물의 노화를 방지한다. 사과나 양파를 오래 보관하면 썩는 이유가 에틸렌 가스가 생겨서다. 그래서 농산업계는 농산물과 과일을 냉장 창고에 보관하지만, 그럼에도 에틸렌 가스가 만들어지는 것을 막기 어려워 20%는 폐기한다. 그린에너지는 플라즈마 기술을 냉장 창고에 적용해 에틸렌 가스를 분해하는 것을 확인했다. 나아가 이 기술을 농산물과 과일 수출 컨테이너 박스에 적용하는 연구를 이어간다.

이처럼 그린에너지는 차근차근 성과를 내며 성능 검증을 마쳤다. 이제 산업 현장에 배치할 시제품의 제작과 보급을 위한 투자금 유치, 인재 모집에 나선다. 이들은 울산항만공사 하역장의 악취를 제거할 기기를 만드는데, 이 곳의 규모는 축구장의 열 배에 달할 만큼 크다. 투자금과 인재를 모아 실증을 성공리에 마치고, 이 사례를 레퍼런스 삼아 다른 산업 현장에 플라즈마 기술을 보급하는 것이 윤영승 대표의 계획이다.

전시회에서 플라즈마 기술을 설명하는 그린에너지 임직원들 / 출처=그린에너지

부산 소재 창업 육성 기관들이 이 계획의 성공을 돕는다. 부산창조경제혁신센터는 기업 입주 공간과 기업간 교류, 지원 사업 정보를 제공했다. 이어 부산항만공사와 울산항만공사, 공항공사 등 산업 현장과의 개념 증명과 실증까지 주선했다. 부산대학교는 초기창업패키지, 부경대학교는 산학협력단 조성 사업과 드래곤밸리 유니콘 기업 선정으로 그린에너지를 돕는다.

지금까지 거둔 성과와 부산 소재 창업 육성 기관의 도움을 딛고 그린에너지는 도약을 노린다. 골자는 플라즈마 기술의 활용 영역을 넓히는 것. 이 기술은 오염 물질과 악취 제거 외에도 다양한 성능을 가진다. 다만, 구현하는 가격이 다소 비싸다. 그린에너지는 시장의 다변화, 생산량 증가로 원가 비중을 낮춰 단점을 해결한다. 나아가 항만 하역 장비의 환경 개선, 쓰레기 처리장의 악취 제거, 농산물 노화 방지 부문에서 신뢰 받는 기업으로 자리 잡을 계획도 세웠다.

플라즈마 기술을 설명하는 윤영승 대표 / 출처=그린에너지

윤영승 대표는 “대기압 플라즈마 기술을 여러 부문에 적용해 성능을 검증했다. 덕분에 BEF 선정을 포함해 환경부 에코 스타트업, 울산항만공사 스마트 해상물류 파트너, 부산항만공사 기술창업 기업이라는 성과도 거뒀다. 플라즈마 기술로 산업 현장에서 사람을 최우선 보호하는 기업으로 자리매김하겠다.”고 밝혔다.

IT동아 차주경 기자(racingcar@itdonga.com)