▲ 지엔티엔에스는 폐경석을 이용한 합성제올라이트 및 흡착제 제조기술을 보유하고 있다..

에너지·환경 관련 화학반응 및 기계장치 시스템 설계·제작 전문기업 (주)지엔티엔에스(GN TNS, 대표 이경우)가 기존 연구용 파일럿(Pilot) 수준을 넘어 대형 제조공정기술을 확보·공급하기 위해 실증화에 적극 나선다. 독자적인 기술을 기반으로 공공기관, 공기업, 대기업 등과 함께 상용화 기술을 확보하겠다는 강소기업의 도전이 기대되고 있다.

지난 2009년 설립된 지엔티엔에스는 고온·고압·가스화 반응, 연소반응시스템 설계 및 제작 기술을 확보하고 있는 기술 중소기업이다. 관련 11개의 기술 특허를 보유한 회사는 고객사가 원하는 공정 시스템과 기계장치를 맞춤형으로 제작해 왔는데 이를 통해 SK이노베이션, 롯데케미칼, 한화케미칼, LG화학, 한국생산기술연구원, 한국에너지기술연구원 등의 협력업체로 등록되며 기술력을 인정받았다.

이러한 경험을 바탕으로 지엔티엔에스는 파일럿 수준을 넘어 대형 제조공정에 적용할 수 있는 장치와 시스템을 개발하기 위해 실증화에 박차를 가하고 있다. 현재 중점적으로 추진 중인 기술은 △폐기물을 이용한 합성제올라이트 및 흡착제 제조 △고온연소촉매 버너 △고온연소촉매 버너 및 제올라이트 흡착제를 활용한 배기가스 정화 시스템 등 세 가지다.

제올라이트는 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)으로 이뤄진 다공질 광물로 흡수 및 흡착력이 뛰어나 대기, 수질 등 환경치유제로 활용되고 있다. 이런 특성 때문에 제올라이트는 석유화학촉매, 합성세제첨가제 등 다양한 산업에 사용되고 있는 소재다.

제올라이트는 합성을 통해 용도에 맞도록 Si와 Al 몰비를 조절하여 4A-type(수처리용), 13X- type(대기환경처리), Y-type(석유화학·특정 유해물질 처리) 등으로 제조가 가능하다. 지엔티엔에스는 폐경석, 화력발전소의 석탄 바닥재, 정수장 슬러지, 건축폐기물 등 처리가 곤란한 폐기물에서 순도 90% 이상의 고순도 제올라이트를 합성할 수 있는 기술을 보유하고 있다. 회사는 내년부터 산업통상자원부의 ‘지역산업 거점기관 지원 사업’으로 선정된 ‘경석자원을 활용한 세라믹 원료산업 기반조성사업’에 참여를 하여 경석을 이용한 제올라이트 흡착제 대량제조를 계획 중이다.

고온 연소촉매 버너 기술은 고온연소가 가능한 연소촉매를 이용한 버너 기술로써, 여기에 사용되는 연소촉매 버너는 연소 시 발생되는 NOx 및 CO를 거의 제로에 가깝게 억제시키면서 촉매 자체로 발열하는 열과 연소 시 발생되는 열을 동시에 사용이 가능하기 때문에 열효율이 기존의 화염 버너보다 우수하여 연료 사용량을 절약할 수 있고, 완전연소를 하기 때문에 유해가스 발생이 아주 적다. 이 기술은 버너에 투입되는 공기량을 현저히 줄일 수 있어, 버너에서 발생되는 열을 기존의 화염버너 보다 효율적으로 이용할 수 있는 신개념 저낙스(Low-NOx), Non-CO 연소촉매버너이다.

폐기물 활용 합성제올라이트·고온연소촉매 버너·배기가스 정화시스템 실증 가시화

파일럿 수준 넘는 대형 공정기술 확보, 세계시장 진출 타진

고온 연소촉매버너-제올라이트 흡착제 활용 배기가스 정화 시스템은 비귀금속(전이금속)계열 고온 연소촉매와 합성제올라이트를 통해 산업현장에서 배출되는 VOCs, 악취 등 각종 유해가스와 미세먼지를 획기적이면서 저렴하게 줄일 수 있는 기술이다. 기존의 촉매연소장치는 열회수 효율이 우수하고 연소에 필요한 연료 소모량을 획기적으로 절약할 수 있어 대기오염물질을 효과적으로 처리하기 위한 방법 중 하나로 각광받고 있는데 촉매로는 주로 귀금속이 사용되고 있어 가격이 비싸고 700℃ 이상 고온 연소가 어려워 미세먼지를 저감할 수 없다는 단점이 있었다. 이에 지엔티엔에스는 고온연소가 가능한 전이금속계열 연소촉매를 개발·적용했으며, 전체 시스템 효율 향상을 위해 폐기물 활용 제올라이트를 흡착제로 사용하면서 대기오염 처리 효율성을 극대화했다.

또한 이 연소촉매버너-제올라이트 정화시스템은 모듈화가 되어 있어 상가건물, 축산농가, 분뇨처리장, 소규모 공장, 대형플랜트까지 적용이 가능하다는 장점이 있다. 이 시스템은 시흥녹색환경기술지원센터와 시화·반월 산단에 위치한 공장의 흡착탑에 설치하여 실증 및 상용화를 진행할 예정이다. 본 기술은 지난해 12월 한국에너지기술평가원의 산업기술혁신 에너지기술개발사업(2년, 13억원)에 선정되어 개발된 기술로써, 연소촉매를 이용한 저낙스(Low-NOx), Non-CO 버너와, 유해가스 및 미세먼지 95% 저감을 목표로 한국생산기술연구원, 충남대학교와 함께 모듈시스템 연구개발을 완료하고 현장 적용을 통한 사업화를 추진 중이다.

이러한 원천기술 실증화를 기반으로 지엔티엔에스는 세계시장에 진출하는 것을 목표로 하고 있다. 중소기업으로서 이런 당찬 도전에 나선 이유는 회사의 기술이 에너지 사용 및 환경오염물질 배출을 줄이면서 폐기물을 효과적으로 처리할 수 있는 시대의 요구에 부합하기 때문이다. 실증화를 통해 걸음마를 떼고 세계시장으로 달릴 준비를 하고 있는 지엔티엔에스의 향후 행보가 기대된다.

▲ 고온 연소촉매 버너 실제 가동 모습. 연료소모량을 절약하면서 완전연소를 하기 때문에 NOx 와 CO가 거의 발생되지 않는다..