산업 현장의 탄소 중립과 에너지 비용 절감은 현대 제조업이 마주한 핵심 과제입니다. 기존 산업 현장에서는 열에너지 공급을 위해 대부분 가스 보일러와 같은 화석 연료 기반의 설비에 의존해 왔습니다. 이러한 문제를 해결하고자 열설비 설계 플랫폼인 ‘아이탑(iTOP)’과 태양열 히트펌프 시스템인 ‘소프라테스(SOPRATES)’가 개발되었습니다. 이 시스템은 친환경 설비의 최적 설계를 가능하게 하며, 실제 산업 현장에서 1년이 넘는 기간 동안 실증 과정을 거쳐 충분한 경제성을 입증했습니다. 이는 단순히 환경을 보호하는 것을 넘어, 기업의 운영 효율을 극대화할 수 있는 새로운 대안으로 주목받고 있습니다.

설계 플랫폼 아이탑(iTOP)은 현존하는 모든 열설비를 대상으로 설계 프로세스를 진행할 수 있다는 독보적인 장점을 보유하고 있습니다. 연간 실성능 시뮬레이션을 통해 최적의 공정 설계(BFD)를 생성하며, 이산화탄소 감축량과 투자 회수 기간(DPP) 등 구체적인 경제성 분석 데이터를 제공합니다. 이와 함께 운용되는 소프라테스(SOPRATES)는 태양 집열기와 히트펌프를 통합하여 24시간 내내 60도 이상의 온열을 안정적으로 공급합니다. 특히 폐열이 발생하지 않는 환경에서도 히트펌프 기반의 열 공급을 원활하게 수행함으로써, 기존 기술의 한계를 극복하고 다양한 산업 공정에 유연하게 대응할 수 있는 혁신적인 솔루션을 제시합니다.

전체의 약 14% 정도만 폐열이 있기 때문에 나머지 86%의 공장에도 적용할 수 있다는 것이 가장 큰 차이점입니다.

실제 적용 사례인 김포의 한 식품 공장에서는 가스 보일러를 소프라테스(SOPRATES)로 대체한 결과, 연간 약 200톤의 이산화탄소를 감축하는 성과를 거두었습니다. 열에너지 사용 비용 또한 기존 대비 56%나 절감되었으며, 투자 회수 기간(DPP)을 3년으로 단축하여 탁월한 경제적 가치를 증명했습니다. 연구팀은 이러한 성과를 바탕으로 2026년 하반기 창업을 목표로 준비 중이며, 향후 인공지능 기술을 접목해 플랫폼을 고도화할 계획입니다. 이는 다양한 산업 분야로 확대 적용되어 전 지구적인 탄소 중립 실현에 기여하고, 에너지 산업의 패러다임을 바꾸는 중요한 전환점이 될 것으로 기대됩니다.