SK에코플랜트 "AI 소각로 300일, 주요 유해물질 모두 감축"

폐기물 에너지화·관리역량 "환경산업 고도화 견인"

AI가 소각로 폐기물 투입 최적 시점을 안내하는 모습. Ⓒ SK에코플랜트

[프라임경제] 환경산업 고도화를 위해 차별적으로 도입한 SK에코플랜트 AI 소각로가 대기오염 물질을 확연히 감축하는 성과를 만들고 있다. 

SK에코플랜트에 따르면 'AI 소각로 적용 300일' 맞아 누적 폐기물 처리(15만톤 기반) 데이터를 분석했다. 그 결과 AI 적용 소각로 '주요 유해물질' 일산화탄소(CO)와 질소산화물(NOx) 배출량 모두 49.9%, 12.2%씩 줄었다. 

폐기물을 태울 때 소각로 내 온도 편차가 심할수록 불완전연소로 인한 유해물질 발생량이 증가한다. 때문에 국내에서는 정부 가이드라인에 따라 오염물질 배출량 기준을 철저하게 준수하고 있다. 

업계 관계자는 "소각로 운전자 경험적 판단으로 폐기물 투입량을 조절하기에 항상 일정 수준 온도를 유지하는 데 한계가 있다"라며 "즉 소각 온도 유지가 소각로 효율과 폐기물 처리 효과를 극대화하는 데 가장 중요하다"라고 설명했다. 

SK에코플랜트 AI 소각로는 온도를 일정하게 유지하도록 안내하는 운영 최적화 솔루션이다. 소각로에 설치한 센서 및 계측기를 통해 온도·압력·투입량 등 약 200개 데이터를 확보하고, 70여개 핵심 데이터로 변환해 AI가 이를 반복 학습하는 구조다.

AI는 소각로 특성에 맞도록 학습을 반복해 얻은 결과를 바탕으로 △폐기물 투입시기 △소각로 최적 온도 △송풍량 △에너지회수율 등을 최적화할 수 있는 10개 알고리즘을 도출한다. 이를 통해 오염물질 배출은 최소화하고, 센서를 통해 비정상 진동 및 전류 등을 감지해 소각로 유지보수 비용도 줄일 수 있다.

실제 AI 솔루션을 적용한 5개 소각로 데이터 자체 분석 결과 유해물질 배출 저감 성과가 두드러졌다. AI 적용 이전과 비교해 일산화탄소 감축률이 평균 49.9%로 나타났으며, 질소산화물 역시 평균 12.2% 줄었다.

아울러 AI 도입으로 소각로 온도 편차가 줄면서 열효율이 높아졌다는 게 SK에코플랜트 설명이다. 

소각 자회사별 효율적 운영개선과 함께 에너지 판매 수익도 5개 소각장에서 평균 300일간 총 7억2000만원 증가했다. 소각로 1기당 스팀 판매는 평균 연 2억3000만원, 전기 판매는 연 1억3000만원이 늘었다.  

이런 AI 솔루션은 해외시장에서도 점차 가시적 성과를 거두고 있다. 

지난 3월 베트남 북부 박닌 지역에 위치한 일 180톤 처리 규모 소각장에 AI 솔루션 적용 업무협약을 체결한 바 있다. 또 현재 말레이시아 유일 국영산업폐기물 소각 업체 '센바이로(Cenviro)'와도 수출 협의가 진행되고 있다, 

박경일 SK에코플랜트 사장은 "기존 폐기물 산업 디지털전환을 통해 오염물질 저감과 폐기물의 에너지화 가속화뿐만 아니라 환경산업 관리역량을 한 단계 끌어올리는 세 마리 토끼를 잡았다"라며 "앞으로도 디지털 기술을 통해 환경산업 고도화에 앞장설 것"이라고 자신했다. 

한편 2021년 12월 충청환경에너지 소각시설에 AI 솔루션을 처음 적용한 SK에코플랜트는 이후 지난해 10월 경인환경에너지를 비롯한 4개 소각시설에도 추가했다. 이번 데이터는 SK에코플랜트 소각 자회사에 적용된 총 5곳 소각시설 AI 솔루션 적용시점부터 지난 5월까지 평균 운영일수 300일간 누적 실적을 바탕으로 자체 분석한 수치다.