스태틱에어(Static Air)
		De Aaldor 28, 4191 PC Geldermalsen Tel: +31 345 745 920 info@staticair.com staticair.com
방문조사	네덜란드	겔더말슨

□ 조사내용

◇ 델프트 공대와 협업으로 설립된 미세먼지 저감 기업

◯ 조사단이 마지막으로 방문한 기업인 스태틱에어는 네덜란드 겔더말슨에 본사를 두고 있으며 벨기에, 독일, 아일랜드, 폴란드 및 루마니아에 서비스 시설을 갖추고 있음.

◯ 스태틱에어는 냉난방 및 환기 기술 개발 전문 기업으로 실내기후제어 전문회사인 'Mark Climate Technology'와 제휴관계에 있음.

• 1975년 델프트 공대와 기술협력으로 회사가 설립되었고, 미세먼지를 양이온화해 벽면과 지면에 부착시켜 미세먼지를 저감하는 기술 개발

• 2008년 'Intertraffic Innovation Award' 상을 수상, 검증 및 시험단계를 거친 후 특허를 냈고 2015년 본격적으로 사업 시작

◯ 현재 스태틱에어 스마트시티 사업과 공기청정 프로젝트를 동시에 진행하고 있고, 주 네덜란드 대한민국 대사관과 한국 금천구에 위치한 (주)파코코리아인더스와 협업 중

◇ 미세먼지 이온화 기술로 경제적이고 지속적으로 저감

▲ 스태틱에어의 미세먼지 이온화 기술[출처=브레인파크]

◯ 스태틱에어는 미세먼지 이온화 작업을 통해 미세먼지를 기기에 접지된 판에 부착시켜 저감시키는 기술(Fine Dust Reduction System, 이하 FDRS) 보유

• FDRS 기술은 기기 고유 프레임에 고전압이 흐르는 코로나 와이어가 설치되어 있어 공중에 떠다니는 미세먼지 입자를 해당 와이어에 모여들게 하고, 이온화하여 접지된 판에 달라붙게 만드는 방식으로, 미세먼지를 저감하는 우수한 기술로 평가

◯ 스태틱에어 기술을 탑재한 기기는 다른 공기청정기들과는 다르게 환기장치가 없다보니 전력소모가 적고, 소음도 없음. 크기도 다양하기 때문에 어느 장소에도 적용·설치 가능

▲ 네덜란드 Zuilichem 지역에 있는 Static Air Pamares[출처=브레인파크]
• 단, 양계장, 금속, 매연 등에서 나오는 PM10부터 PM1까지의 미세먼지를 흡수하지만, PM1 이하, 황산화물(Sox), 질소산화물(Nox)은 집진하지는 못함.

◯ 스태틱에어의 개발 기기 'Static Air Pamares'는 Particulate Matter Reduction System의 약자로, 공공장소의 외부 미세먼지를 줄이기 위해 개발

• Static Air Pamares는 18W로 전기바람을 생성, 고유 프레임에 미세먼지를 끌어들임.

• Pamares에는 고전압이 적용되는 코로나 와이어(coron"wire)가 설치되어, 근처에 있는 미세먼지를 코로나 와이어 전하에 의해 이온화시키고, 접지된 판으로 끌어 모으고 있음.

• 코로나 작동으로 인해 코로나 와이어에서 접지판으로 전기바람이 생성되며, 통풍의 개념이 아닌 미세먼지가 접지된 플레이트에 끌어들여 먼지가 쌓이도록 함.

• Pamares는 실외환경에서 미세먼지를 최대 30%, 실내 환경에서 최대 50%를 줄일 수 있음. 경제적이고, 지속가능한 방식으로 미세먼지 농도 감축

◯ 스태틱에어는 TUV(품질인증기관)와 함께 미세먼지를 집진하는 기술을 탑재한 공기정청기와 미세먼지 데이터를 얻기 위한 센서를 만들었으며, 스태틱에어가 이용하는 센서 종류는 △GRI㎜(PM10, PM2.5, PM1) △TEOM(PM10) △LVS(PM10) △Airpointer(NOx) 총 4개임.

◯ 스태틱에어 기기는 일반적인 환경에서 1년에 한 번 물과 바람으로 세정을 하며, 관리를 잘 했을 경우 반영구적으로 사용 가능

◇ 필터링이 해결책이 아니라는 점에서 이온화 기술 채택

◯ 스태틱에어가 사용하는 고유한 기술은 1975년 과학자 Dr. Ing가 개발한 특허를 기반으로 함. 과학자 Dr. Ing은 미세먼지를 위한 기술 개발 초기단계에서 단지 필터링이 해결책이 아니라는 것을 발견

• 필터의 효율성은 시간이 지날수록 급격히 감소하고, 필터를 항상 교체해야 하며, 장기적으로 봤을 때 비싸기 때문임.

◯ 스태틱에어는 이러한 기반을 바탕으로 필터를 사용하지 않고, 모든 유형의 입자 크기를 줄이여 이온화시키는 기술을 사용하기 시작

• 스태틱에어의 특허기술들은 혁신적이고 독특하지만, 보편적으로 적용이 가능하며, △터널 △목공소 △용접소 △건축자재공장 △공공장소 △가축산업 △산업건설시설 등 크고 작은 규모의 장소에서 적용되고 있음.

◇ 터널 내 미세먼지 오염도 50% 저감 달성

▲ 터널에 설치한 FDRS 집진기[출처=브레인파크]

◯ 네덜란드 로테르담 터널 내 미세먼지 저감 프로젝트 수행업체로 스태틱에어가 낙찰됨. 네덜란드에서 유독 터널 내 미세먼지 저감을 위한 프로젝트가 많이 진행되는 이유는 터널 내 자전거 길이 있기 때문

• 스태틱에어가 터널에 설치한 FDRS 기기의 스펙은 높이 1,000㎜, 길이 6,000㎜, 깊이 300㎜이며 무게는 110㎏였음.

• 터널의 총 길이는 1.1㎞였고 총 24개의 장비를 설치함. 초입부분, 중간부분, 출구부분 모두 농도테스트를 진행했고, 그 결과 출구부분의 농도가 가장 짙다는 결과 도출

• 실험 결과를 토대로 4대를 터널 안 출구에 설치했고, 터널 내 오염도 50% 저감 달성

◯ 출구부분의 공기오염농도가 짙은 이유는, 터널은 한 방향으로 이루어져있기 때문에 초입부분의 공기가 매연을 끌고, 출구방향으로 이동

▲ 자전거 길이 있는 네덜란드 터널[출처=브레인파크]
◯ 다른 환기통이 없는 이상, 공기 흐름은 한 방향이기 때문에, 공기가 모여서 나가는 쪽에 가장 농도가 짙을 수밖에 없기 때문임.

◯ 스태틱에어가 진행할 또 다른 프로젝트 중 하나는 2020년에 로테르담 지역에서 헤이그 지역으로 개통하게 될 터널로 총 2㎞정도 되는데 이 터널에 66개의 집진기를 설치하는 것인데 강남역에도 설치 프로젝트를 진행 중에 있음.

□ 질의응답

- ㅇㅇㅇ 부장(ㅇㅇ테크노파크) : 도표를 보면, PM1~ PM10는 저감 수치가 비슷하고, PM2.5는 저감이 덜됐는데 이유는.

"공기의 분포도 때문이다. 원래 공기 중에 있던 PM2.5 농도가 낮으면 수치도 낮다. 테스트한 터널 환경에 따라 달라진다."

- ㅇㅇㅇ 본부장(ㅇㅇㅇㅇ진흥원) : PM0.1 이하는 측정을 하는지.

"가스 및 낙스는 집진할 수 없고, 먼지만 측정 후 집진이 가능하다. 초미세먼지 단위인 PM0.3까지 측정을 했고 효과를 발휘하긴 했다. 극미세까지 저감하는 기술은 아직 없다. 과학적으로 힘든 분야이다."

- ㅇㅇㅇ 연구원(ㅇㅇㅇㅇ연구원) : 환경에 따라 교체 주기를 변경한다했는데.

"얼마나 자주 청소해야하느냐는 어디에 몇 대를 설치하느냐에 따라 달라진다. 자동적으로 알려주는 기능은 없다. 제품을 구입할 때 어드바이스를 하기는 한다."

- ㅇㅇㅇ 연구원(ㅇㅇㅇㅇ연구원) : 가로등은 측정할 수 있는지.

"집진기에 측정기 기능은 없고 측정기가 함께 설치되어 있다."

- ㅇㅇㅇ 센터장(ㅇㅇㅇㅇ연구원) : 제품에서 오존문제 등 쓰다보면 한계가 있을 텐데, 얼마나 한 번씩 갈아야 하는지.

"상황에 따라 다르다. 일반적으로 쉽게 30년 정도 쓴다. 얼마나 잘 관리하느냐에 따라 달라지겠지만 오존문제는 매우 작다. 안 그래도 오존문제 관해서 기관 테스팅을 했는데 최소오존만 나와서 문제는 없었다. 기술적인 데이터는 한국의 파코와 얘기를 하면 데이터 공유가 가능하다."

- ㅇㅇㅇ 센터장(ㅇㅇㅇㅇ연구원) : 우리 기준에서 네덜란드 공기는 좋은 편인 것 같은데, 왜 이런 사업을 시작하게 됐는지.

"물론 네덜란드 공기는 깨끗한 편이지만 정부주도하에 연구가 먼저 이루어졌다. 네덜란드 의료는 모두 무료로 정부에서 지출한다. 네덜란드 정부는 국민건강부분 지출에 있어서 예산을 줄일 수 있는 가장 효과적인 방법이 공기오염을 줄이는 것이라는 것으로 판단했다.

네덜란드 공기가 한국보다는 조금 더 낫겠지만 세계적으로 기준은 없다. 그렇기 때문에 어쨌든 지금보다 더 깨끗한 공기를 유지하는 것이 중요하다고 생각한다."

- ㅇㅇㅇ 센터장(ㅇㅇㅇㅇ연구원) : 기기를 유지보수 하는 게 핵심사항인 것 같은데, IT기술, 유지보수기관 센서 알림서비스를 알려주면 쓸 의향은.

"그쪽 센서가 들어가려면 기술적으로 협력을 해야 하는데, 그러면 우리 기술을 알려줘야 하고 거기에 맡게 센서를 만들어야 한다. 따라서 우리 독자기술 판매하는데 걸림돌이 된다. 우리가 자체개발하는 정도 선에서 해결하려고 한다."

- ㅇㅇㅇ 센터장(ㅇㅇㅇㅇ연구원) : 협업하지 않아도 혹시 기계를 판다면, 살 의향이 있는지.

"그런 협업은 좋다. 협업해서 만들어나가는 것은 언제든지 좋다."

- ㅇㅇㅇ 본부장(ㅇㅇㅇㅇ진흥원) : 미세먼지 측정 실증단지를 구축할 때, 실외적으로 어디가 적당한지.

"터널이나 'Street canyon'지역을 추천한다. 'Street canyon'지역은 그랜드 캐니언처럼 빌딩숲 안에 공기가 순환이 잘 안되며, 공기의 흐름이 안에서만 도는 지역이다. 사람이 걸어 다니는 지역이지만 다른 지역보다 공기오염도가 심하기 때문에 이런 곳을 추천한다."

"그리고 터널을 추천한 이유는 측정 데이터를 얻는 것이 쉽기 때문이다. 바깥 오염도와 내부오염도를 명확히 비교할 수 있다. 저감 수치를 금방 받아볼 수 있기 때문에 미세먼지 저감 시범단지 및 측정단지로는 좁은 골목 있고 빌딩들이 밀집되어 있는 곳인 'Street canyon'지역을 추천한다."

- ㅇㅇㅇ 본부장(ㅇㅇㅇㅇ진흥원) : Street canyon지역에 미세먼지 측정기 및 저감기 설치 사례는.

"길 오른쪽에는 고가도로가 올라가고, 왼쪽에는 자전거 길과 주거단지가 형성이 되어있는 곳이 있었다. 스태틱에어도 이곳에 있는 도보 가로등에 기기를 설치했다.

한 가로등에만 설치한 것이 아니라 같은 간격을 두고 공기의 흐름이 가는 쪽으로 가로등을 설치했다. 반복효과가 일어나며 계속적으로 공기가 걸러지니까 좋은 공기를 생성할 수 있었다."

□ 조사보고서

◇ 이온성이 없는 물질에 대한 정화 기술 복합적 검토, ㅇㅇㅇㅇ평가단 l ㅇㅇㅇ 연구원

◯ 대기질 관리가 중요한 것은 국민 건강을 위함이라고 하지만 비용적인 측면이 강하다. 국민 1명이 대기 오염으로 인하여 병을 얻어 들어가는 비용과 대기질 관리에 들어가는 비용을 비교할 경우 대기질 관리 비용이 적게 든다는 측면에서 우리나라도 대기질 관리가 필요하다고 판단된다.

◯ 스태틱에어 제품의 핵심 요소가 전기장을 발생시키는 와이어에 있으므로 와이어 소재 선택이 향후 유사 제품 개발의 중요 요소가 될 것으로 판단된다.

◯ 스태틱에어 제품의 한계는 이온성을 띄지 않는 물질은 집진할 수 없어 공기정화의 한계점이 보이므로 복합적인 방법을 통해 공기정화가 될 수 있는 방안을 고려해야 한다. 전기 집진방식의 주의점이 분진폭발이 일어날 수 있으므로 집진 시 스파크 방지 방안도 필요하다. 결국 스태틱에어 제품의 수명은 와이어가 결정하므로 장수명 와이어 소재 개발이 핵심 요소가 될 것으로 보인다.

◇ 국제공동협력 프로그램 추진 필요, ㅇㅇ테크노파크 l ㅇㅇㅇ 부장

◯ 지역 내 공기산업 관련기업과 스태틱에어와 해외기술이전 및 공동협력 프로그램으로 추진이 필요하다고 생각한다. 뿐만 아니라 지역 내 공기정화관련 기업과의 국제공동 R&D프로그램(EUREKA, 양자공동협력 프로그램 등)을 통해 기술협력을 통한 기술이전 등 추진이 필요할 것 같다. 대기질 관련 포럼 및 행사에 주제발표자로 초청하여 공기정화관련 국제네트워킹 추진도 필요하다.

◇ 기술 벤치마킹 및 상호교류 협력프로젝트 수행, ㅇㅇ시청 l ㅇㅇㅇ 계장

◯ 스태틱에어는 실내기후제어와 냉난방 및 환기 기술 개발을 전문으로 하는 기업으로 1975년부터 델프트공대와 기술협력으로 실력을 갖추고 2015년에 회사가 설립되었다. 네덜란드에 본사를 두고 독일, 아일랜드, 폴란드, 루마니아에 서비스 시설을 갖추고 있다.

◯ 이 기업의 특징은 미세먼지 이온화 작업을 통해 벽면과 지면 등에 부착시켜 미세먼지를 저감시키는 기술(FDRS)을 보유하고 있었으며 환경제어시스템 중에 하나인 '스태틱 에어 팜리스'는 공공장소에서 외부 미세먼지를 줄이기 위해 개발하여 상용화하고 있었다.

◯ 저감기술인 FDRS를 소개하자면 고유 프레임에 고전압이 흐르는 코로나 와이어가 설치되어 있어 주변의 미세먼지를 와이어에 모여들게 한 뒤 이온화시켜 접지된 판에 달라붙게 만드는 방식으로 미세먼지를 흡착, 저감시키는 우수한 기술로 평가된다.

◯ 최근에는 터널 내 대규모 장치를 설치하여 터널 입구로 유입되는 미세먼지 양을 본 저감기술을 적용하여 터널 출구의 미세먼지 양을 50%로 낮추는 성과를 나타내고 있다고 설명했다.

이외에 지하철 저감 프로젝트, 도로 옆 아파트환경 프로젝트 등을 수행하면서도 미세먼지 농도를 50%정도 낮추는 터널 프로젝트 성과와 비슷한 결과를 나타내고 있어 기술의 우수함을 증명하고 있었다.

◯ ㅇㅇ시에서도 ㅇㅇ구 시범사업인 실외 대기질 개선 프로젝트에 본 측정 저감기술을 적용하면 바람직한 결과를 도출할 것으로 생각되며 ㅇㅇ구 시범사업 참여와 함께 우리지역 기업과 상호교류 협력을 가지는 것도 좋은 사례로 남길 수 있다고 판단된다.

◇ 실증단지 구축에 대한 자문과 환경솔루션 제공, ㅇㅇㅇㅇ진흥원 l ㅇㅇㅇ 연구원

◯ 스태틱에어는 실내외 대기질 개선 솔루션을 보유하고 있는 회사로, 환기방식이 아닌 미세먼지를 양이온화를 통한 전기집진방식을 이용한다. 모델은 크게 두 가지로 가로등 설치형과 벽면에 부탁하는 평면 부착형으로 보유하고 있다. 스태틱에어의 실내외 대기질 솔루션은 설치 전에 5개월 이상의 대기질 분석을 실시하여 해당 포인트에 맞게 커스터마이징이 가능하다.

◯ 또 환기를 통한 순환방식의 필터링이 아닌 전기집진방식을 통해 18W의 전력소모로 환기순환방식 미세먼지 저감 솔루션보다 유지보수비용에 부담이 없다는 장점이 있다.

◯ 스태틱에어는 여러 환경에서 솔루션을 실증하였고 이에 본 사업에 실증에 있어서 실외 대기질에서 개선표본을 효율적 얻을 수 있는 곳을 자문하였을 때 빌딩숲(Street canyon)에서 효율적으로 얻을 수 있다는 자문을 얻었다.

◇ IT기술과 접목하여 기기의 실용성 증대, ㅇㅇㅇㅇ연구원 l ㅇㅇㅇ 센터장 / ㅇㅇㅇ 연구원

◯ 스태틱에어를 연수하고 나서 우리나라에 많이 분포하고 있는 빌딩숲에 파마레즈(가로등) 제품을 설치하면 효과가 좋을 것이라고 느꼈으며 지하시설의 경우, FDRS를 설치하되 현재 해당 장치는 유지 및 보수시기를 자동으로 알 수 없으므로 이를 IT기술을 접목하여 해결하면 실용성을 높일 수 있겠다고 느꼈다.

◇ 실증단지 구축을 위한 국제기업과 협업 추진, ㅇㅇㅇㅇ진흥원 l ㅇㅇㅇ 본부장

◯ 실외대기질 미세먼지 저감 솔루션 기업으로 가로등형과 평면 부착형을 통해 각종 공공장소에 해당솔루션을 납품하고 있는 업체이다. 해당업체는 벌써 국내의 파파코리아인더스라는 업체와 업무협약을 통해 국내 일부 도입을 추진하고 있다.

◯ 정화방식은 전기집진방식으로 2개의 와이어선을 통해 주변 미세먼지를 양이온화하여 판막에 집진시키는 방식이다.

◯ 환기 필터 방식보다 전력소모와 유지비용이 적다는 장점이 있으나 대기의 흐름과 밀접하게 관련이 있어 솔루션 설치에 대한 사전고려사항이 많다는 단점이 있다.

◯ 스태틱에어는 이러한 단점을 극복하기 위해 설치 전에 충분한 데이터 수집을 실시하는 것으로 판단된다. 기업 측 답변으로는 최소 5개월 이상의 데이터 수집을 진행한다고 하는데 프랑스의 에코메저 기업의 대기질 분석시스템과 스태틱에어의 협업을 통해 실증단지 구축에 있어 반영을 하면 좋은 성과가 나올 것을 기대해 본다.

◇ 국내 환경에 맞춘 기술사업화 추진, ㅇㅇㅇㅇ평가단 l ㅇㅇㅇ 연구원

◯ 스태틱에어의 핵심기술은 코로나와이어(Coron"Wire)로, 와이어를 통한 방전기술(전압 등)의 연구를 수행하면 관련 제품개발 가능할 것으로 사료된다. 국내와 터널환경 등이 상이하여 국내에서는 미리 센서를 통해 미세먼지 농도를 분석하여 추진이 필요하다.

◯ 프로젝트로 진행한 고속도로 진출입 case by하여 ㅇㅇ에서 실증사업을 할 때 ㅇㅇㅇIC, ㅇㅇㅇIC에 개발제품의 미세먼지 포집 실증 위치로 선정하는 것도 고려해볼 만하다. 미세먼지 포집장치가 개발되면, 태양광 BIPV와 융합한 고속도로 방음벽 및 미세먼지 포집장치를 설치하여 사업화가 유용할 듯하다.

◯ 유지보수는 경험적 데이터로 클리닝하고 있으나, 센서나 영상정보 등을 통해 포집된 상태를 모니터링 할 수 있으면 유지보수에 유용할 듯하다.

조명이 필요한 실내외 경우 LED조명과 연계하여 한 시스템으로 개발도 가능할 것으로 보인다. 스태틱에어 하드웨어 크기가 국내의 경우 도로교통법상 가로등은 불가하며, 경관등은 고려해 볼만하다.

◯ 의료를 전면 지원하는 네덜란드 복지환경에서 국민건강차원에서 공기오염 개선에 대한 인식이 의료비용에 대한 전체적인 비용절감으로 인식하고 있다. 국내에서도 그런 차원에서 국민건강기금을 활용하고, 이용할 수 있는 방안도 고민해볼 필요가 있다.