이미지 크게보기 서울 금천구 디지털로9길 에코시안 연구실에서 한 직원이 중소기업청의 융복합기술개발사업 참여를 통해 개발한 ‘시뮬레이션 기반의 실시간 통합 에너지 관리시스템’을 시연하고 있다. 중소기업청 제공

빌딩면적·창호·일사량 등 특성 대입
적정수치 산출해 냉·난방 낭비 차단
중기청 융복합기술 과제 선정 ‘결실’

환경에 대한 중요성이 갈수록 커지고 있는 요즘 기업과 국가의 성장에 있어 환경보호는 반드시 수반되어야 하는 과제로 꼽힌다. 그동안 화석연료를 기반으로 한 경제성장이 대세였다면 이제는 각 국가와 기업들이 기후변화에 얼마나 기민하게 대처하느냐가 경쟁력을 유지할 수 있는 하나의 척도가 됐다.

기후변화에 대응하는 차원에서 에너지 감축이 어느새 화두가 된 이때 적정한 에너지 감축량을 예측하는 시뮬레이션 시스템이 주목을 받고 있다. 중소기업청과 국내 중소기업이 힘을 모아 개발한 국내 유일의 기술이어서 화제가 되고 있다.

27일 중소업계에 따르면, 이 기술을 개발한 중소기업인 에코시안은 기업들을 대상으로 기후변화 컨설팅 활동을 중심으로 하고 있으며 지난 2001년에 설립됐다. 특화된 기술과 경험을 바탕으로 국내외 환경과 기후변화, 그리고 에너지 분야의 종합 컨설팅, 정보기술(IT) 솔루션 개발을 주 사업 영역으로 하고 있다. 환경과 기후변화를 중심으로 출발한 에코시안은 환경의 한 축인 에너지까지 사업 영역을 확대하고 있으며, 그 과정에서 에너지 감축용 IT 솔루션을 개발하고자 했다.

다각화한 사업 목표의 첫 번째 기술 개발 과제가 된 것은 ‘시뮬레이션 기반의 실시간 통합 에너지 관리시스템’의 개발이었다. 생산자가 아닌 소비자가 얼마만큼 에너지를 감축할 수 있는지에 대한 접근을 통해 기술의 필요성을 인식하고, 기존에 존재하지 않았던 소프트웨어 중심의 에너지 효율성을 도모했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이 기술은 2010년 6월부터 2012년 5월까지 중소기업청이 주관한 융복합 기술개발 과제로 선정·수행돼 세상의 빛을 봤다.

통상 융복합 기술개발 과제의 수행기간이 1년인 데 비해, 고차원적인 기술의 융복합이 필요했던 이번 과제는 완료되는 데에만 2년이 걸렸으며, 이 과정에서 소요된 정부 지원금만 4억3000만 원에 달했다.

은종환 에코시안 대표에게 이 기술의 개발이 가지는 의미에 대해 물어봤다. “에너지를 절감하기 위해서는 건물 운영 관리자가 얼마나 절감하고 있는지, 또 앞으로 얼마나 절감해야 하는지 정량적으로 파악할 수 있어야 한다. 그래야 기본 계획을 세울 수 있는데, 이전까지는 이를 파악할 수 있는 시스템이 없었다. 그것이 바로 ‘시뮬레이션 기반의 실시간 통합 에너지 관리시스템’의 핵심이다.”

예를 들어 시뮬레이션 기술을 이용해 건물 내 모든 공간의 최적 에너지 사용량을 계산해 두면 그 이상의 에너지 사용이 있을 경우 시스템이 알려준다. 예컨대 10만 써도 되는데 50을 쓰고 있다면 에너지의 누수가 발생하는 것이니 그 원인을 찾으면 되는 것이다. 그런데 미리 계산된 값 10이 없다면 50을 쓰는 것이 낭비인지 여부를 알 수 없는 것이다.

여기에서 가장 중요한 것은 바로 시뮬레이션을 통해 존재하지 않는 결과 값을 얻을 수 있다는 사실이다. 예컨대 건물의 크기, 벽체·창호·문 등의 열적 특성, 조명·발열기기 등 건물 내부 부하, 기상 데이터·일사량·태양 각도 등 기상 조건, 냉난방설비·송풍기·반송설비 등 공조 설비의 운전 특성 등을 대입한다. 그러면 열역학 방식을 이용한 수치 해석을 통해 각 공간의 최적의 효율과 절약을 위한 에너지 사용량을 예측하게 되는 것이다.

㈜에코시안은 이러한 시뮬레이션 기술을 개발해 이를 기존의 건물 에너지 관리 시스템인 BEMS(Building Energy Management System)에 적용해 실시간 관리가 가능한 시스템으로 발전시킨 것이다.

이번 기술이 수월하게 개발된 것만은 아니다. 2년에 이르는 과제의 진행기간에 많은 어려움이 뒤따르기도 했다. 시뮬레이션의 정밀성을 보완하고자 실제 데이터와의 비교 분석을 통한 보정 단계를 거치는 오랜 과정이 이어졌으며, 지방자치단체별로 새로운 빌딩을 섭외해 직접 시뮬레이션을 해보며 에너지 절감량과 예측을 수행하기도 했다.

그중 가장 어려웠던 부분은 중소기업 구성원들이 당장 손에 잡히지 않는 미지의 기술과 오랜 기간 씨름하는 과정에서 오는 동기부여의 부재였다. 은 대표는 “긴 호흡으로 진행되는 사업이다 보니 직원들이 사업에 대한 회의감을 품을 때가 있었다”며 “지속적으로 회사의 비전과 기술 개발 사업의 목표를 설명하고, 필요한 기술에 대한 교육을 하는 것으로 내부적인 어려움을 극복했다”고 말했다.

오랜 산고를 거쳐 2012년 5월 ‘시뮬레이션 기반의 실시간 통합 에너지 관리시스템’은 성공적으로 빛을 봤다. 이를 통해 에코시안은 에너지 관리의 새로운 영역을 개척했으며, 현재 이를 기반으로 다양한 에너지 사업을 펼치는 중이다.

회사 매출도 2010년 57억 원에서 2013년 135억 원으로 껑충 뛰었다. 은 대표는 “에코시안은 단기적으로는 내년에 예측 기법이 5% 내에 들어올 수 있도록 기술적인 발전을 이루고자 한다”며 “한편으로는 마케팅을 적극적으로 진행해 ‘시뮬레이션 기반의 실시간 통합 에너지 관리시스템’ 기술에 대한 다양한 시공 현장을 보유해 나가고자 한다”고 밝혔다.

노기섭 기자 mac4g@munhwa.com