수에너지는 복합열원 냉난방에너지 설계·제조·시공 전문기업으로 미활용에너지시스템 설계 및 시공능력을 보유하고 있다.
주요 사업분야는 △미활용에너지 △신재생에너지 R&D △공기정화시스템 △축열 O&M 등이다. 부설연구소를 운영하며 지속적으로 개발인력을 확보해 기술개발에 노력을 기울이고 있다.
탄탄한 연구인력과 더불어 자체장비를 보유하고 있는 것도 강점이다. 현장에 최적화된 설계를 제안하며 유연한 현장컨트롤을 통해 이슈발생 시 즉각대응할 수 있다.
수에너지는 ‘미활용에너지활용 에너지절감형 식물공장 시스템개발 및 실증’과제 총괄운영 및 세부 2과제인 ‘미활용에너지활용 식물공장 에너지 공급기술 개발’ 주관연구기관을 담당하고 있다.
수에너지는 식물공장 증가 추세 속 효율적인 에너지운영 및 식물공장 표준화와 관리시스템 통합 등 시장환경 요구를 분석해 분야별 12개 전문기관이 참여하는 컨소시엄을 구축해 과제를 진행하고 있다.
과제 총괄운영 및 식물공장 에너지공급기술 연구를 주관하고 있는 류상범 수에너지 대표를 만나봤다.
▎수에너지는 어떤 기업인가
수에너지는 신재생에너지 지열시공업체로 시작해 신재생에너지 및 미활용에너지 등 복합열원을 활용한 냉난방에너지 설계·제조·시공 전문기업이다.
2017년 법인설립 이후 민·관분야에 많은 시공경험을 쌓아왔다. 고객만족을 위한 최고의 기술 및 품질경쟁력을 갖추기 위해 지속적인 연구개발에 과감한 투자를 지속하고 있다.
▎에너지설계 특장점 및 타사대비 차별성은
수에너지는 기본적으로 신재생에너지 중 지열분야에서 전문적인 핵심노하우를 보유하고 있다. 이를 바탕으로 우수·폐열·하수열 등 미활용에너지와 결합한 복합열원 에너지활용을 위한 핵심기술을 개
발해 사업화에 노력하고 있다.
복합열원이 적용된 냉난방시스템은 매우 복잡한 구조와 설계가 필요한 분야다. 수에너지는 GLD·GLH PRO 등 프로그램을 활용해 해석 및 설계시뮬레이션을 진행하고 있다. 이를 통해 최적의 시스템구조를 설계해 타사대비 우수한 성능계수(COP)를 확보하고 있으며 자동화된 시스템제어를 통해 기존대비 낮은 시공비용으로 시스템구축이 가능하다.
시스템 내 최적에너지 열교환을 위해 상변화물질(PCM)캡슐을 적용해 우수한 에너지활용이 가능한 기술을 보유하고 있다.
▎과제 진행 계기는
식물공장분야 기술·경제 등 이슈로 설명할 수 있다. 먼저 기술적 관점에서보면 식물공장 에너지효율화 기술개발이 절실한 상황이다. 식물공장 대형화·자동화가 진행될수록 운영비에서 에너지비용이 차지하는 비율이 증가해 에너지사용량 절감 기술개발이 꼭 필요했다.
또한 식물공장은 다층 재배구조형태의 밀식재배로 운영되므로 수직방향의 유동·환경균일화가 중요하며 에너지절감 미활용에너지활용 기술뿐만 아니라 고정밀 공조기술개발도 요구되는 상황이었다.
식물공장은 경제적 관점에서 봤을 때 높은 성장가능성을 가지고 있다. 2021년 Markets and Markets 보고서에 따르면 글로벌 식물공장시장은 2021년 32억달러 규모에서 2026년 97억달러 규모로 연평균 25%의 높은 성장률이 예상된다.
신선식품시장 확대로 도시농업수요가 증가하며 사업성이 높은 분야로 꼽히기도 한다.
▎미활용에너지활용 에너지절감형 식물공장 특장점은
가장 중요하게 추구하는 것은 첨단인공광을 사용해 재배기술을 구현하는 것과 전기사용량을 대폭 절감하는 것이다.
더불어 기술개발을 통해 조건별 투자수익률(ROI)을 개선할 수 있는 환경을 구축할 것이다.
식물공장 에너지절감을 둘러싼 다양한 과제를 해결할 수 있는 전문가집단이 섭외돼 함께하는 것도 특징이다.
과제를 통해 다양한 미활용에너지 테스트베드 실증을 계획하고 있으며 식물공장 설치전문성 확보를 위해 미활용에너지활용 기술개발 경험을 다수 보유한 전문연구팀이 함께하고 있다.
이외에도 식물공장관련 핵심요소 표준화 수행 전문성을 갖추고 있다.
▎구축되고 있는 식물공장 실증지 현황은
R&D 관리기관이 제시한 핵심목표는 △단위 생산량당 에너지소비량 15kWh/kg 이하 △하절기·동절기·간절기를 포함한 실증운전 누적 5,000시간 이상 △미활용에너지 활용비율 20% 이상이다.
이를 중심으로 성능목표를 달성하기 위해 다양한 열원이 적용가능한 모든 테스트베드를 검토 중이다. 활용되는 미활용에너지에는 산업폐열·건물폐열·폐기물·폐가스 등이 포함되며 우수열·하수열 등도 활용할 수 있는 지역을 전반적으로 조사 중이다.
열원온도조건 및 보유에너지는 모두 상이해 각 열원을 복합적으로 적용하기 위해 열원분석 및 높은 에너지제어기술이 적용돼야 할 것으로 판단된다.
도심·농촌·공장단지 등 폭넓은 환경에서 미활용에너지를 적용할 수 있도록 실증지를 확보했으며 일부는 지역 공공기관과 협조 하에 섭외 중이다.
▎식물공장 실증비즈니스 모델은
△미활용(복합열원)에너지 이용기술 보급확대 △탄소배출권 거래 기여 △표준화 제시 등이 있다. 먼저 이용기술 보급확대다. 수에너지는 기존 진단인력의 축적된 기술경험을 바탕으로 신규 진단인력을 채용해 양성하며 산업 전 분야 진단업무를 수행하려한다.
실증사이트 효과검증을 통한 진단개선안 신뢰성을 확보해 표준개선안을 보급할 예정이다. 에너지데이터 분석기술 향상과 에너지관리기법 표준모델을 제시하며 중소사업장의 2050 탄소중립 동참을 지원하고자 한다.
두 번째는 탄소배출권거래 기여다. 공공기관 및 산업체에서 발생하는 온실가스관리 탄소중립플랫폼 및 수요처 맞춤형 기능적용 플랫폼 개발을 계획 중이며 온실가스 지속관리 대응 프로세스를 구축코자 한다.
세 번째는 표준화 제시다. 사업결과물 보급확산을 위해 전문기관과 협력해 표준화작업을 추진하고 있으며 표준화를 통해 식물공장시장 및 환경 발전에 기여하고자 한다.
▎마지막으로 하고 싶은 말이 있다면
신재생에너지분야 국내 정책방향은 태양광이나 풍력 등에 집중돼 있으며 최근에는 수소와 같은 연료전지분야로 관심이 이어지고 있다. 지열이나 폐열, 우수열, 하수열 등과 같은 신규 에너지분야 정책은 단기적으로 전무한 상황으로 이점이 매우 아쉽다.
향후 전 세계 RE100 목표이행을 위해 특정분야 지원에서 벗어나 비용적으로 효율적인 재생에너지보급 확대에 보다 많은 정책개발과 지원이 필요할 것으로 판단되며 다양한 R&D 및 실증화를 시행해 이번 과제와 같은 미활용에너지분야에도 재생에너지 적용비율을 높이는 것이 필요하다.
궁극적으로 이번 과제를 통해 농업분야에서 너무나 쉽게 사용됐던 전기효율화를 추구하며 고효율 식물공장을 중심으로 농작물 재배환경 개선 및 농업분야 고부가가치 창출에도 기여하고 싶다.
