에너지·환경 기업 SK에코플랜트가 한국 기후·에너지산업의 경쟁력을 알리는 초대형 국제 박람회에서 그린수소 생산부터 활용까지 전 주기 밸류체인을 선보인다.

SK에코플랜트는 25일부터 27일까지 부산 벡스코(BEXCO)에서 열리는 '제1회 기후산업국제박람회'에 참가한다고 밝혔다.

기후산업국제박람회는 산업통상자원부, 환경부 등 범부처와 대한상공회의소 등 관계기관이 공동으로 주최하는 역대 최대 규모의 기후 및 에너지 산업 전시회다. 2030 부산세계박람회 유치 지원의 일환으로 매년 개별적으로 열리던 △탄소중립 컨퍼런스 △대한민국 에너지대전 △탄소중립엑스포 △국제환경에너지산업전(ENTECH) 등 4개 행사를 통합해 꾸려졌다.

SK그룹에서는 SK에코플랜트를 포함한 6개 멤버사가 ‘행동(Together in Action, 함께, 더 멀리 탄소없는 미래로 나아가다)’을 주제로 이번 박람회에 나선다. 올해 초 미국 라스베이거스에서 열린 미래 신기술의 장 ‘CES 2023’과 동일한 주제를 통해 단순한 선언을 넘어 탄소감축을 위해 동분서주하며 글로벌 탄소감축 목표의 1%인 2억톤 감축에 기여하겠다는 SK그룹의 의지를 재확인했다.

2021년과 2022년 연속으로 국내 최대규모 신재생에너지 전시회 ‘대한민국 에너지대전’에 참가했던 SK에코플랜트는 행사가 통합된 올해 기후산업국제박람회에도 탄소 제로 실현을 위한 다양한 해법을 선보이며 명실상부한 에너지기업으로 입지를 분명히 했다.

SK그룹관 안쪽에 위치한 SK에코플랜트 전시관은 △디지털 디오라마(Diorama)로 표현하는 그린 시티(Green City) △미래 에너지(Future Energy) △폐기물 자원화(Waste to Resource) △그린 디지털 솔루션(Green Digital Solution) 등 4개 존(zone)으로 구성됐다.

특히 이번 박람회에서는 해상풍력, 연료전지, 수전해기 등 최근 캐나다 글로벌 그린수소 프로젝트 수행으로 가시화된 SK에코플랜트의 재생에너지 기반 그린수소 밸류체인 각 단계의 핵심 요소들이 실물 전시됐다. 폐배터리 리사이클링을 비롯한 폐기물 자원화 관련 실물 전시와 체험 공간도 마련됐다.

부스 초입에서는 실제 사이즈로 전시된 9톤 무게의 해상풍력 하부구조물의 후육강관 일부가 관람객들의 눈길을 사로잡는다. 약 15cm 두께의 철판을 동그랗게 구부려 만든 후육강관은 SK에코플랜트가 지난해 인수한 SK오션플랜트의 해상풍력 하부구조물 글로벌 경쟁력의 원천이다. 최대 높이 94m에 이르는 하부구조물과 해상풍력 부유체는 축소 모형으로 전시됐다. 글로벌 해상풍력 개발 전문기업과 협력해 한국 울산과 전남 등 5개 권역에 2.6GW 규모의 부유식·고정식 해상풍력발전단지를 조성하는 ‘바다에너지’ 프로젝트 소개도 이뤄질 예정이다.

재생에너지로 생산된 전기로 그린수소를 생산하는 데 핵심적인 역할을 하는 고체산화물수전해기(SOEC)와 수소를 통해 전기를 생산하는 고체산화물연료전지(SOFC)는 내부 구조를 들여다 볼 수 있는 실물 절개 모형으로 선보인다. 수소와 산소의 화학반응이 어떻게 전기를 만들어내는지, 물을 전기로 분해하면 어떻게 수소가 생산되는지 설명을 통해 관람객들의 이해도 돕는다.

그린수소의 운반체(Carrier)로 각광받는 그린암모니아의 높은 저장성을 한 눈에 비교할 수 있는 전시도 이뤄진다. 암모니아는 수소와 비교해 액화가 쉽고 더 많은 양을 저장할 수 있어 저장과 운반이 용이하다. 비료·석탄혼소발전 등 그 자체로 쓰임새도 많아 이미 저장·유통 인프라도 잘 갖춰져 있다. 수요처 인근으로 옮겨진 그린수소는 연료전지를 통해 다시 전기를 만드는 데 쓰일 수 있다.

성장 잠재력이 높은 폐배터리 리사이클링 관련 전시도 마련됐다. 특히 SK에코플랜트가 확보한 리사이클링 관련 글로벌 거점을 소개하는 세션이 눈길을 끈다. SK에코플랜트는 미국 내 8곳, 유럽 내 15곳을 비롯해 전 세계 23개국에 50개 거점을 보유하며 미국 인플레이션감축법(IRA)이나 유럽 핵심원자재법(CRMA) 등 대응역량도 갖췄다.

AI 및 디지털 솔루션 도입을 기반으로 환경 분야 고도화를 지속 추진하는 SK에코플랜트의 혁신 기술 등도 소개됐다. 최근 베트남 수출에 성공한 소각로 AI 솔루션 ‘Zero4’과 초순수를 비롯한 고부가 물 산업 포트폴리오 확장, 폐기물 에너지화 등을 직관적으로 이해할 수 있도록 관련 실물 요소와 체험 공간을 마련했다.

부스 중앙에는 에너지 밸류체인과 환경 관련 솔루션이 촘촘히 망라된 미래 도시 ‘그린 시티’의 디지털 디오라마가 자리한다. 디오라마는 소각재, 하수슬러지 등 폐기물을 재활용한 시멘트 대체제 ‘K-에코바인더’와 폐페트병을 재활용한 철근 대체제 ‘K-에코바’로 제작돼 순환경제 실현을 위한 SK에코플랜트의 리사이클링 역량을 담아냈다.

디오라마를 통해 관람객들은 한 눈에 SK에코플랜트가 그리는 미래 도시의 모습을 조망할 수 있다. 해상풍력, 태양광 등 재생에너지를 기반으로 생산된 전기는 그린수소를 만들어낸다. 그린수소는 그린암모니아로 저장, 대륙 간 운송되거나 분산에너지로 각광받는 수소연료전지를 통해 다시 전기를 생산할 수 있다. 전자·전기폐기물이나 폐배터리에서 추출한 희소금속은 고부가가치 제품의 재료로 리사이클링되는 완결적 순환체계(Closed Loop)를 실현한다. 하수 찌꺼기나 음식물쓰레기에서 나오는 가스는 바이오수소로 재탄생해 에너지로 활용된다.

박경일 SK에코플랜트 사장은 “이번 전시를 통해 소개하는 그린시티는 탄소 제로, 폐기물 제로를 실현하는 미래 도시로 SK에코플랜트가 보유한 에너지, 환경 사업 역량이 유기적으로 연결된 총체”라며 “글로벌 기후위기 극복에 기여하는 명실상부한 에너지기업으로 탄소없는 미래 실현을 위해 끊임없이 노력할 것”이라고 밝혔다.

SK에코플랜트가 소각로에 이어 수처리시설도 인공지능(AI)을 통한 기술 고도화에 앞장선다.

SK에코플랜트는 AI 기반 수처리시설 운영 최적화 솔루션인 ‘ZERO4 wwt[1](waste water treatment)’를 개발하고 파일럿 테스트를 성공적으로 마쳤다고 23일 밝혔다.

ZERO4 wwt는 ▲수질 예측 통한 송풍기 운영 안내 ▲센서 통해 미생물로 오염물질 분해가 어려운 폐수 등 유입 확인 ▲수처리장 전력사용량 및 온실가스 모니터링 등 서비스를 제공해 수처리시설의 최적 운영을 도와주는 솔루션이다.

송풍기는 수처리시설의 핵심 공정인 미생물을 통한 수질정화 과정에서 미생물에게 산소를 공급하는 역할을 한다. 필요 이상으로 산소가 공급된다면 송풍기 출력을 낮춰도 정화 작업에는 문제가 없지만, 현실적으로 정화를 유지하면서 출력을 효과적으로 조정하기에는 어려움이 있어 과잉 운영되는 게 일반적이었다. 24시간 운영되는 수처리시설 특성상 전력 소비는 더욱 많아질 수밖에 없었다. 실제로 수처리장 전체 사용 전기량 중 송풍기 가동에 사용되는 전기 비중만 약 30~40%에 이르는 것으로 나타났다.

ZERO4 wwt 솔루션은 약 90%에 이르는 수질 예측 정확도를 바탕으로, 송풍기 적정 출력을 운전자에게 안내하는 구조다. 유입량, 수질, 수온 등 데이터를 통해 하·폐수 유입부터 최소 3시간 후의 수질을 예측한다.

SK에코플랜트는 이번 솔루션을 자회사 환경시설관리가 운영 중인 공공 하수처리장에 적용해 한 달간의 시운전 결과 송풍기 전력 사용량을 약 20% 절감에 성공했다.

미생물로 오염물질 분해가 어려운 폐수(불명수, 고농도 하·폐수[2] 등)의 유입을 실시간으로 탐지해 알람을 제공하는 기능도 탑재했다. 이러한 폐수는 유입되더라도 미리 발견한다면 별도 수조에 침전시켜 약품 등으로 처리가 가능하지만, 미처리 시 미생물의 폐사와 공정의 효율을 저하해 제대로 정화되지 않은 물이 방류되는 문제가 발생한다. 이를 방지하기 위해 사람이 직접 유입수를 확인하지만, 24시간 관리하기에는 어려운 실정이다. ZERO4 wwt 솔루션은 센서를 통해 이러한 폐수의 유입이 있는지 실시간 모니터링 할 수 있다.

ZERO4 wwt 솔루션은 화면 대시보드를 통해 수처리시설의 전력 소비량 및 온실가스 배출량을 확인하고 데이터 비교를 통해 ‘온실가스 목표 관리제’의 대응도 가능하도록 했다. SK에코플랜트는 이번 솔루션을 운영 중인 시설에 단계적으로 적용해 나가고, 서비스형 소프트웨어(SaaS) 플랫폼 형태로 제공해 다른 수처리시설에도 적용할 수 있도록 접근성을 높일 계획이다.

김병권 SK에코플랜트 에코랩센터 대표는 “이번 사업은 SK에코플랜트가 디지털을 바탕으로 적극적으로 환경산업 고도화에 집중하며 이뤄낸 뜻깊은 결실“이라며 “국내외 다수의 수처리장에 확대 적용해 수처리시설의 탄소배출 감축과 함께 안정적인 수질 정화 활동을 높이는 데 기여할 것”이라고 말했다.