ETRI, 산업현장 맞춤형 에너지 최적화기술 개발

(대전=뉴스1) 이동원 기자 = 한국전자통신연구원(ETRI)은 인공지능(AI) 기반 공장에너지관리시스템(FEMS) 플랫폼을 개발해 제조업의 에너지 효율 혁신에 나섰다고 26일 밝혔다.

이번 FEMS는 바이오·의약, 식품, 금속·유리 용해, 제지 등 에너지 다소비 업종별로 최적화한 AI 에너지 최적화시스템(EOS)과 에너지정보시스템(EIS)을 결합했다. 현장 데이터를 분석하여 생산공정과 설비 운영을 최적화, 에너지 절감과 생산성 향상을 동시에 달성한다.

특히 GMP, HACCP 같은 엄격한 제조환경 규제가 있는 산업에서 ICT 기반 에너지 관리를 어렵게 하는 현실을 고려해 공정 맞춤형 기술을 개발했다. 바이오·의약 클린룸 냉방과 식품 보일러·살균 공정을 최적 제어하며, 금속·유리 용해 공정은 진동 데이터를 실시간 분석해 조업을 최적화한다. 제지 산업은 스팀 공급과 공압 계통 운전을 효율적으로 관리한다.

또한, 국제 기준 IPMVP에 따른 에너지 절감량 측정 및 검증(M&V) 체계를 세계 최초로 공정별 맞춤 적용했다. 이 평가 체계는 향후 사업화 시 신뢰 기준 역할을 할 전망이다.

이 시스템은 대규모 언어모델(LLM) 기반 챗봇 기능과 저전력 광역통신(LPWA) 무선 센서 네트워크를 갖추어 안정적 데이터 전송과 자동 이상 진단을 지원한다. IoT, AI, 디지털트윈 기술의 융합으로 생산 공정과 에너지 관리를 동시에 스마트화한 점이 특징이다.

도윤미 ETRI 환경ICT연구실 총괄책임자는 “실증 결과 15개 공장에서 에너지 약 12~15% 절감 효과를 확인했다”며 “중소·중견기업도 부담 없이 도입할 수 있도록 기술을 고도화해 에너지 혁신 확산에 힘쓰겠다”고 말했다.

현재까지 5800 TOE 에너지 절감과 1만8600톤 이상 탄소배출 감소 성과를 달성했으며, 이는 1만9000 가구 4인 가족 1년 평균 에너지 사용량에 상당하다. 연구진은 SCI급 논문 9편 발표와 특허 56건, 소프트웨어 등록 51건을 확보했고, 사업화 매출 95억 원을 기록했다.

해당 연구는 기후에너지환경부와 한국에너지기술평가원의 ‘에너지 다소비 업종 맞춤형 공장에너지관리기술 개발 및 실증’ 사업으로 추진됐다. 향후 전국 산업단지 약 12만 개 공장으로 기술 확산이 기대되며, 2035년 온실가스 50~60% 감축 목표 달성에 기여할 전망이다.

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