｢K-Startup Issue｣ 따뜻한 겨울을 꿈꾸는 에너지 혁신 스타트업

중소벤처기업부와 창업진흥원이 운영하는 ｢K-Startup Issue & Trend｣는 코로나19 이후 급변하고 있는 국내외 핵심 이슈와 트렌드를 다루고 있다.

특히, 스마트폰으로 언제 어디서나 편리하게 이용할 수 있도록 모바일에 최적화된 콘텐츠를 제공하고, 국민과의 원활한 소통을 위해 자유롭게 의견을 주고받을 수 있도록 중기부와 창진원의 페이스북 등 SNS를 적극 활용하고 있다.

또한, 카카오톡, 텔레그램, 페이스북, 트위터 등을 활용해 주변 사람들에게 쉽고 빠르게 유용한 이슈 정보를 공유할 수 있도록 하고, 웹·모바일 발송 등을 통해 스타트업들에게 배포 서비스도 진행한다.

오늘은 따뜻한 겨울을 꿈꾸는 에너지 혁신 스타트업에 대해서 알아보겠습니다.

따뜻한 겨울을 꿈꾸는 에너지 혁신 스타트업

최근 기온이 급격히 떨어지면서 전국에 영하권의 강추위가 이어지고 있다.한국과학기술연구원에 따르면 2000년대 이후 동아시아와 북미 지역에서 겨울철 한파가 증가한 경향을 보인 원인은 대서양과 태평양 중위도 해양전선 지역의 열 축적 때문임을 규명했다. 이는 2000년대 이후 온난화 심화 전망과 달리 이상한파가 빈번히 발생해 왔으며, 다수 전문가들이 북극바다 얼음 감소에 따른 북극 온난화와 제트기류 약화를 그 원인으로 지목해 온 것과는 다른 주장으로 세간의 관심을 받고 있다.

연구팀은 해양전선 지역에 열이 축적되는 과정은 수년에서 수십 년까지 지속되며, 이 기간에 대륙 지역에서는 이상한파가 나타나는 온난화 정체기가, 해양전선 지역이 차가워질 때는 이상고온이 나타나는 온난화 가속기가 올 수 있다고 설명했다.

이는 봄처럼 포근했던 12월 초중반 날씨와 영하 10~17도의 매서운 한파가 일주일간 지속된 최근의 날씨를 보면 쉽게 이해 할 수 있다.

이러한 한파 속에서 열·전기 에너지 수요 관리와 효율성 제고에 대한 사회적 관심이 증폭되고 있다. 또한 관심에 힘입어 가상현실(VR)과 인공지능(AI), 사물인터넷(loT), 빅데이터 등의 첨단 디지털 기술을 에너지 시스템에 접목함으로써 에너지 절약과 고효율화를 가능하게 하는 첨단 에너지 스타트업도 각광받고 있다.

지금부터는 따뜻한 겨울을 꿈꾸는 에너지 혁신 스타트업들을 소개한다.

'씨드앤'은 실내외 건물 환경을 학습한 AI가 냉난방기를 제어하는 서비스 '리프'를 제공하고 있다. 천장에 센서가 부착돼 있는 기존의 냉난방 시스템은 단순하게 설정 온도만을 유지한다. 반면, 리프는 공간 곳곳의 센서를 통해 활동하는 사용자의 움직임, 온·습도 데이터, 노출 시간 등 실시간으로 변화 요인을 반영하고 적정 온도를 유지한다.

이를 통해 실내 쾌적도를 높이고 설정 온도 유지에 들어가는 에너지 사용량을 약 17% 줄일 수 있다. 씨드앤은 고온다습한 날씨 조건에서 Al 알고리즘을 고도화하고, 주변 아시아 국가에도 적용할 수 있도록 해외 진출 기회를 창출할 계획이다.

대다수의 온수난방은 뜨거운 물이 매설된 파이프를 따라 돌며 에너지를 공급하지만 실내 온도를 올리기 전에 파이프를 빠져나가 버리는 경우가 많다. '칼리더스'는 이러한 비효율적인 난방 효율을 사물인터넷을 활용해 최적화하고 있다.

난방 흐름 데이터 분석을 위해 센서를 부착하고 각 파이프마다 어느 속도로 돌고 나가는지 확인한다. 이를 통해 난방에 필요한 ·에너지 효율을 측정하고 분석된 결과를 바탕으로 알고리즘화해 온도조절기에 적용했다. 사용자는 제공되는 앱을 통해 온도뿐만 아니라 시간, 예약 설정 등도 설정할 수 있어 에너지 효율을 높일 수 있다.

'케빈랩' 은 데이터 기반 지능형 가정 에너지 수요관리 플랫폼 '퍼스트홈'을 운영하고 있다. 제공되는 휴대폰 앱으로 에너지 사용량 및 예상 금액, 기기 이상 유무, 이상 패턴 감지, Al 자동 알람 등을 실시간으로 모니터링할 수 있으며 이를 활용해 평균 전력 4~5%, 난방의 경우 15% 절감 효과를 얻을 수 있다.

케빈랩은 경제성·효율성을 기반으로 건물 내 에너지를 관리해 주는 '건물 에너지 관리 플랫폼'도 운영하고 있으며 공기질 데이터 분석 플랫폼 기업 '에어딥'과도 업무협약을 맺는 등 에너지 사용 최적화 솔루션 개발에 박차를 가하고 있다.

광역 도시가스 기업들이 출자해 설립한 스타트업 '인업스'는 소규모 전력 중개, 수요 자원 거래, 신재생에너지 모니터링 등 에너지 신사업 플랫폼을 구축하고 있다. 또한 풍력, 태양광 등과 같은 재생에너지원 외에도 전기차 충전과 같은 새로운 분산 에너지 자원을 발굴해 안정적인 시스템을 갖추는 데에도 노력을 기울이고 있다.

제주도에서 추진 중인 플러스 DR'사업을 통해 전기가 남는 시간대에 전기 사용자의 소비를 촉진시키고 공급과 수요를 맞춰 잉여전력을 효율화하고 있다.

'에스엠티'는 파이프를 타고 흐르는 유체의 양·온도·압력 등을 통해 계량기의 오차·내구성 등을 개선한 장비를 개발한다. 산업용 포터블장비 'ATOM'는 하나의 장비로 유량, 온도 등 데이터를 실시간으로 수집·분석할 수 있으며, AI를 기반으로 최적의 열에너지 관리 및 절감방안을 제시한다. 또한 블랙박스 기능과 초음파방식을 활용한 열에너지 모니터링 시스템도 개발했다.

초음파방식을 채택해 개인이 난방비를 조작할 수 없도록 하고 loT기술을 접목해 검침원이 집 밖에서도 사용량을 체크할 수 있게 했다.

'카본에너지'는 공기중탄소직접포집(DAC, Direct Air Capture) 솔루션 스타트업이다. 탄소직접포집 기술이란 대기 중의 이산화탄소를 직접 제거하고, 이를 지하에 묻거나 새로운 자원으로 재활용하는 기술이다.

최근 카본에너지는 폐기물 처리 및 원료재생기업 '엘디카본'과 업무 협약을 맺으며 연구· 개발에 총력을 기울이고 있다. 엘디카본의 생산 공정에서 발생하는 이산화탄소 배출량을 카본에너지의 기술을 이용해 감축하고 재생 에너지를 모아 활용하는 등 지속가능한 에너지 순환을 위한 파트너십을 구축하고 있다.

'렉스이노베이션'은 소수력*, 에너지 저장 시스템(ESS) 등 친환경적이고 미래지향적 기술을 개발하고 있다. 이중소수력 발전은 바다 환경을 활용해 양어장에서 방류되는 해수를 사용하고 있으며, 최근에는 수차**에 대한 효율을 15%가량 개선했다.

추후 시간당 1MW를 생산할 수 있는 신재생에너지 분산전원 시설인 소수력 발전소 10기를 건설할 계획이며, 이를 운영하기 위한 통합 에너지관리 시스템도 구축할 예정이다.

*소수력: 문의 낙하 차를 이용한 시설용량 10,000KW 이하의 수력발전
**수차: 물이 기진 위치에너지를 기계적 에너지로 전환하는 기계

'에너지엑스'는 제로에너지빌딩 건축부터 ESG 등 에너지 전환 솔루션을 바탕으로 데이터 기반의 건축 플랫폼과 IT·엔지니어링 기술 기반의 에너지 효율화 솔루션을 제공하고 있다.

지난 10월 에너지엑스는 에너지 자립률 121.7%를 달성한 국내 최초 플러스 에너지빌딩*을 준공했다. 최적의 태양광 효율, 환기량 등을 설계에 반영해 태양광 모듈을 건축물에 설치했고 이를 통해 에너지를 생산할 수 있다. 최근에는 신재생에너지 기술 기반의 토큰증권 상품 설계에도 참여하는 등에너지효율화 솔루션 개발 및 글로별 경쟁력 강화를 목표로 매진하고 있다.

*플러스 에너지빌딩: 에너지 생산량이 소비량을 능가하는 것을 뜻함

'나인와트'는 빅데이터·Al 기술을 활용해 도시 에너지 사용량, 건물정보 등이 통합된 3D 가시화 서비스를 제공하고 있다. 대표적인 기술인 도시 단위 건물에너지 진단 스마트시티 플랫폼 '와티'를 기반으로 지역 및 건물의 탄소 배출량을 시각화하며 에너지사용량을 3D 방식으로 보여준다. 또한 각 건물들은 용도·구조, 에너지 사용량에 따라 각기 다른 색상으로 구분되며, 월별 전기 및 가스 사용량 등 상세정보를 쉽게 확인할 수 있다.

나인와트는 에너지 및 탄소 절감 효과가 높은 건물을 찾아내는 기술을 바탕으로 다양한 건물에 적합한 에너지 절감 방법을 제시하고 있다.