[인더스트리뉴스 최종윤 기자] 점점 더 엄격해지는 온실가스 규제와 에너지 절감 요구 속에서 연소설비가 주요 규제 대상이자 기업의 지속 가능성에 큰 영향을 미치는 요소로 떠오르고 있다.

이러한 대외환경에 적절하게 대처하기 위해서는 배기가스 측정기기가 필요하지만, 고가의 가격에 고장이 잦아 기업에 부담이 되고 있다.

이에 테크다스(대표 고홍철)가 해결책으로 AI 배기가스 가상센서를 제안했다.

테크다스의 AI 배기가스 가상센서 플랫폼 PTOP_Vsensor는 AI 머신러닝 기법을 이용해 연소설비에서 배출되는 O₂, CO, NOx, CO₂ 농도를 실시간으로 정확하게 예측하며 알려준다.

특히 IoT에 의해 수집한 데이터를 AI 기법으로 분석해 에너지 절약, 온실가스 관리, 불완전연소 방지에 활용할 수 있다.

동시에 공기비 최적화를 통해 연소 효율 극대화를 실현해 연료비 절감을 5%까지 달성하고, 실시간 온실가스도 모니터링해 환경 규제치 준수에 기여한다.

테크다스 관계자는 “현재 가열로·보일러·분해로·용융로 등 모든 연소 설비에 적용 가능하며, 산업 분야는 주로 정유, 철강, 화학, 석유화학, 에너지 등 다양한 산업 분야에서 성공적으로 적용되고 있다”고 밝혔다.

실제 PTOP_Vsensor는 현재 정유·제철·석유화학·유틸리티 등에 50건 이상 설치됐으며, 연료절감 달성 및 보깅 방지 기능을 구축해, 효율·환경·안전 성과를 동시에 달성했다.

美 EPA 규격 준수, 자기진단으로 신뢰성 증대

가상센서 플랫폼 PTOP_Vsensor는 SEVA(Self-Validation, 자기진단) 기능을 통해 하드웨어 측정기기 수준으로 신뢰성을 높였다.

센서 고장에 의한 오지시를 보정해 예측값은 물론, 데이터의 패턴변화를 통해 예측값의 불확실성 정도까지 제공한다.

또 미국 환경보호국(EPA)의 Title 40 CFR 60 PS-16 성능 표준과 네덜란드의 NTA 7379 기술 규격도 준수했다. 국제적으로 검증됐다는 의미다.

특히 스택 또는 가열로 후단 덕트에 연속측정형 이동식 측정기기를 설치해 학습 데이터를 수집하는 등 고객의 데이터 수집 부담도 줄였다.

도입 비용, 실물 측정기기 대비 20% 수준

도입효과는 어떻게 될까. 먼저 테크다스는 하드웨어 측정기기 도입비용의 20% 수준에서 설치 가능하다고 밝혔다.

또 공기비 최적화를 통해 연소 효율을 극대화해 연료 절감을 5%까지 달성했고, 실시간 온실가스를 모니터링해 환경 규제치 준수에도 기여할 수 있다고 설명했다.

아울러 불완전 연소에 의한 보깅(Bogging)이나 폭발 위험성을 탐지해 설비의 안전성도 잡았다고 강조했다.

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