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AeroCleanX
• 슬로건 : 숨이 다시 살아나는 지구, 우리는 그 맑은 숨결을 되돌려드립니다
자연의 회복을 돕는 순환의 기술 — 대기 정화 물질로 세상을 맑게하다
• 핵심 기술 영역 :
A. 연소 전 처리 기술 — 완전연소 유도 및 매연 발생 억제
B. 전 산업·기관 적용성 — 내연기관·외연기관 등 다양한 환경에 대응
C. 원천적 대기오염 차단 — 지구 환경 개선을 위한 지속 가능한 해법
• 비전 : AeroCleanX 는 단순히 오염을 ‘없애는 기술’이 아니라,
자연의 순환을 회복시키는 ‘지구의 호흡기술’을 만듭니다.
AeroCleanX의 여정은 1995년, “에너지 효율”에 대한 연구에서 시작되었습니다.
그러나 그 과정에서 창립자는 지구 대기의 심각한 오염 현실을 마주하게 되었고,
그 이후로 “대기 정화”를 위한 평생의 연구 여정이 시작되었습니다.
• 기술 개념 : 신물질 기반 전처리 촉매 시스템으로, 전자기적 활성 작용을 통해 연료의 산화 반응을 극대화
• 1995 : 한국의 석공 기술을 바탕으로 중국 산동성 래주석산에서 고방사율 원적외선 광석(태산옥)을 발견.
이를 미분·합성해 만든 세라믹 복사체로 자동차 배출가스 저감 실험에 성공,
중국 내에서 “매연문제 해결사”로 명성을 얻음
• 1997 : 중국 요녕성 요하유전의 벙커씨유 절감 프로젝트 수행.
수천 번의 실험 끝에 방사능이 없는 희토류 기반 원적외선 복사체를 개발.
“황금비율”의 물질 조합으로 안정적 에너지 방출체 완성.
• 2000 : 액상 원적외선 복사체 개발로 진화.
희토류·자기장 광물을 활용해 산업용 파동수(에너지워터)를 제조,
오염 저감형 첨가제의 가능성 확인.
• 2007 : 냉각수 첨가제 개발로 성과를 얻었으나.
지속성 한계를 극복하기 위해 보다 근본적인 정화 물질 연구에 집중.
• 2010 : 내연·외연기관용 자기화된 원적외선 방출유체 완성.
공연비(공기-연료비) 균형을 유지하며 매연 90% 이상 저감 실증.
한국·중국·남미·유럽 등 다수 지역에서 수년간 실험을 통해 CO₂ 및 배출가스 95% 이상감소 입증.
• 2023 : 옥천·구미 소각로(1일 100톤 규모) 실증 실험에서 NOx 20% 저감을 단 5분 만에 달성하며
산업용 정화기술의 현실 적용 가능성을 확립.
❶ 글로벌 탄소중립 정책(Net Zero)
Net Zero 개념
전 세계적으로 기후변화 대응을 위해 등장한 개념으로, 대기 중 배출되는 온실가스 양과 흡수되는 양이 같아지는 상태를 의미합니다.
순 배출량 제로를 달성하면 지구 평균 온도 상승을 1.5℃ 이하로 제한할 수 있습니다.
국제 기준
교토의정서(1997) : CO₂, CH₄, N₂O, HFCs, PFCs, SF6 등 6대 온실가스 순배출 제로 목표
2030년까지 온실가스 배출량 2010년 대비 45% 이상 감축
2050년까지 탄소중립 달성
의미
넷제로는 단순 목표가 아니라, 전 지구적 기후 안정과 지속 가능한 미래를 위한 핵심 전략입니다.
❷ 한국의 온실가스 현황
• 2030 목표: 현재 배출량의 40% 미만 달성 필요 (~4억 3,660만 톤)
• 세계 순위(2022 기준) :
» 온실가스 총 배출량 : 세계 13위권 (2022년 기준)
» 1인당 배출량 : 14.0톤, 세계 5위권 (G20 2위)
• 감축 속도 및 대응 노력 : 최하위권 (180개국 중 166위)
• 위기 : 배출 초과에 따른 과징금 부과 가능성 존재
❸ 대한민국 정부의 탄소중립 정책
• 책임있는 온실가스 감축 이행 : 무탄소 전원 활용, 저탄소 산업구조 전환, 탄소중립 사회로 전환
• 혁신주도 탄소중립과 녹색성장 : 과학기술 혁신 및 규제개선, 녹색산업육성 및 시장창출
• 공감과 협력을 통한 탄소중립 실현 : 국민참여와 국제사회에서 탄소중립 이행 선도
정부의 온실가스 감축인지 예산
| 2023년 | 약 9조 9,130억 |
| 2024년 | 약 10조 8,776억 원 |
| 2025년 (예상) | 약 12조 525억 원 |
세계 주요국 온실가스 감축 예산
| 중국 | 1,050조 원 |
| 유럽연합(EU) | 약 515조 원 |
| 미국 | 약 483조 원 |
❶ 내연기관에서의 대기오염물질 발생 원리
• 이론 공연비 : 휘발유 - 14.6 (공기) : 1(연료) / 경유 - 9 (공기) : 1 (연료)
• 대기중 산소(O2) 와 질소(N2)가 휘발유 (C8H18)와 만나 대기오염물질 발생
- 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2),질소산화물(NO,NO2,NOx), 탄화수소(HC), 미세먼지(PM)
• 자동차매연 발생 원인
- 엔진 내 연료가 많아지면 산소부족 발생, 일산화탄소(CO)가 급증
- 엔진 내 공기가 많아지면 탄화수소(HC) 급증
• 현 엔진 시스템의 한계 발생
- 고온 폭발시 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)는 감소하지만 질소산화물(NO,NOx) 증가
- 저온 폭발시 CO, HC는 증가하지만, NO,NO2,NOx 는 감소한다
• 기계적 반대현상으로 고온폭발이나 저온폭발을 동시에 해결하는 것은 불가능함
❷ 대기오염물질 억제 기술의 현주소
• 현재 대부분의 내연기관은 배출 이후의 후처리 장치에 의존하고 있습니다
- DPF (디젤미립자필터) : 배기가스 중 미세먼지를 걸러내는 장치
- EGR (배기가스 재순환) : 배기가스 일부를 재활용하여 NOx를 저감
- SCR (선택적 촉매환원장치) : 배기가스에 ‘요소수’를 분사하여 NOx를 화학적으로 제거
• 이 장치들은 일정 수준의 배출 기준(EURO4~EURO6)을 충족시키지만,
이는 연소의 결과를 정화하는 기술일 뿐,
근본적인 연소 과정의 불균형은 여전히 남아 있습니다.
❸ 기술적 한계와 문제점
현재의 후처리 기술은 인위적 조정과 보완에 의존하기 때문에 다음과 같은 구조적 문제를 지닙니다
• DPF
- 연기와 냄새 발생, 연비 및 출력저하, 소음·진동 증가, 잦은 고장과 정기적 클리닝 필요
- 높은 초기비용과 유지보수 부담
• SCR(요소수)
- 요소수의 지속적인 보충 필요, 관리 소홀 시 엔진 손상 위험
- 공급 중단 시 운송산업 전체에 영향
❶ 핵심 기술
• 연소공기활성기술로 생성된 신물질 적용을 통한 연소 전처리 기술 :
내연기관에서 연소 전 단계에 촉매작용을 유도, 완전연소 실현 및 매연·미세먼지 발생 원천 억제
• 연료 분자 분해 및 저온폭발 유도 특허기술 확보 :
연료의 분자 구조를 파동 기반으로 분해하여 저온에서도 고효율 폭발 가능, 온실가스 생성 억제
• 환경부 기준 배출가스검사기로 검증한 데이터 보유 :
CO, NOx, PM 등 주요 대기오염물질을 최대 99%까지 감소 효과
❷ 발명자 및 기술 개요
• 전갑술 환경기술 발명자 (회장) :
- 30년간 내연기관의 성능 개선 및 환경오염 저감을 위한 연구에 전념해온 환경기술 발명가
- 희토류 및 천연 광물 기반의 복합 촉매 물질 개발, 공기촉매 활용한 연소 전처리 기술 완성
• 기술 핵심 :
- 고온/저온 혼합 촉매 조성 → 전자기 파동 기반 연료 분해 → 완전 연소 유도 → 배출가스 급감
- DPF, SCR 등 기존 후처리 장치의 한계를 넘는 근본적 해결책 제시
❸ 『연소공기활성기술』 기술 개요
• 기술과 제품의 특징
- 수십 종의 천연광물과 자연 희토류를 저온 숙성과 자기화 과정을 반복
- 최적 혼합비로 제조된 공기촉매 신물질 완성
• 제품 구성 및 작동 방식 (도해)
❹ 내연기관 연소 화학식 비교 (자동차 공학 vs 연소공기활성기술)
구분 | 자동차 공학의 연소화학식 | 연소공기활성기술 (AeroCleanX) |
|---|---|---|
일산화 탄소 연소 반응식 | 불안전 연소 : C [탄소] + O2 [산소] ⇒ CO [일산화탄소] | CO [일산화탄소] + O2 [산소] ⇒ O2 [산소] |
| 완전 연소 : 2CO [일산화탄소] + O2 [산소] ⇒ 2CO2 [이산화탄소] | 연소공기활성기술로 유해가스, CO2 , 냄새 등 중화 소멸 탁월 | |
탄화수소 연소 화학 반응식 | CxHy [탄화수소] + O2 [산소] ⇒ CO2 [이산화탄소] + H2O [물] | CxHy [탄화수소] + O2 [산소] ⇒ O2 [산소] + H2O [물] |
질소산화물 연소 화학 반응식 | 고온에서 연소 공기 중 : N2 [질소] + O2 [산소] ⇒ 2NO [일산화질소] | 자기화 파동과 파장으로 C [탄소] 분자 분해, 완전연소 실현 |
| CxHyNz [연료] + O2 [산소] ⇒ CO2 + H2O + NOx[질소산화물] | ||
분사된 요소수로 인하여 NOx 는 감소하지만, 2차오염물질 발생 초미세먼지 [PM2.5 -질산염이온, 황산염이온, 암모늄이온 등] ⇒ 대기화학반응, 산화반응, 암모니아광학반응 발생 | 자체 기술 적용 이온화합 생성 자체를 원천 차단하여 2차 오염물질, 초미세먼지 등 발생 억제 이온화합 원천 차단으로 요소수가 필요 없음 | |
| 1차 DPF 매연저감장치 ⇒ PM10 [미세먼지] 발생 | HC, CO, CO2, NOx, SOx, NH3, PM, PN, Blow-by 가스 획기적 감소 | |
삼원촉매 장착차량의 NH3[암모니아] 대량발생 NOx, SOx와 반응 ⇒ NH4NO3 [황산암모늄 질산암모늄 등 ] 온실가스 증가로 지구기온 및 해수면 상승, 기후이변 등 발생 | ||
소결 | 지구의 기후변화 위기 증가 | 기후변화 위기 감소 |
❺ 외연기관 (소각장, 시멘트 공장 등) 적용시 기존 기술과의 차별성
구분 | SCR | SNCR | HYBRID (SNCR&SCR) | AeroCleanX |
|---|---|---|---|---|
촉매(요소수)활성화온도 | 300 ~ 350 ℃ | 900 ℃ | 300 ~ 350 ℃ | 30 ℃ |
노화에 따른 촉매 비활성화 주기 | 1년 내외 (먼지축적이 원인) | - | 1년 내외 (먼지, 분진 영향) | 반영구 |
요소수/암모니아 저장탱크 | 필요함 | 필요함 | 필요함 | 불필요 |
주입설비 및 제어장치 | 필요함 | 필요함 | 필요함 | 불필요 |
가동중단가능성 (먼지부하) | 중단 (수시 발생) | 백연 발생 (온도 저하시) | 중단 (수시발생) | 없음 |
촉매청소 / 먼지축적방지시스템 설비 | 필요함 (추가비용발생) | - | 필요함 (추가비용발생) | 없음 |
배출가스 온도최적범위 조절 | 온도안맞음 NOx 제거성능저하 | - | 온도안맞음 NOx 제거성능저하 | 없음 |
촉매유지보수비용 | 촉매수명 불확실-높은보수비용 | - | 촉매수명 불확실-높은보수비용 | 없음 |
매년 운전 비용 | 매년 최소 7,000억 이상 | 요소수 하루 3톤 (2000만 원) | 매년 최소 7,000억 이상 | 약 1,000억 이하 |
매년 요소수 비용 | - | 요소수 1년 2조원 이상 | 요소수 1년 2조원 이상 | - |
설치 비용 | 1조 원 이상 | SCR 설치비용 1조원의 25% | 1조원 + 1조원의 25% 추가 | 타 설비의 1/10 비용 |
NOx 제거율 | 80 ~ 85% | 50 ~ 55% | 85 ~ 95% | 95 ~ 99% |
❶ 1단계 : 기초 에너지활성수 제조
• 저온 숙성 :
원적외선 방사체 5종 (토르마린볼, 카츠볼, 파이로필라이트볼, 마이카볼, 카오린볼)을 물 속에서 72시간 침전
• 기능 :
공명, 공진 운동에 의한 물분자 활성화로 고원적외선을 방출
❷ 2단계 : 기초에너지 활성수에 핵심 성분 첨가로 다양한 효과 증대
• 백금 첨가 :
- 전이금속인 백금을 에너지활성수 속에 녹여 물속 미립화 된 백금이온(PT)으로 효과
- 1차 증대, 미립화 된 백금은 고체상태에 비해 극 미량으로 초고효율과 속효성
- 일정하고 지속적으로 기작 작용
• 게르마늄 첨가 :
- 끓인 게르마늄으로 특효성 2차 증대
- 원자번호 32번 원소인 게르마늄은 산소충진제, 항산화제, 활성산소제거
- 음이온 발생 역할 수행
• 기능 :
- 기초 에너지 활성수에 초고효율과 음이온 발생 등 각종 효과 극대화
❸ 3단계 : 에너지활성수 최종 단계
• 2단계 과정을 가진 에너지활성수에 초미분입자(3000mesh) 희토류 광물질을 최적 비율로 첨가,
교반 후 숙성하여 pH 처리 탁도와 활성도 검증 등을 2일간 숙성과정을 거쳐 정제함
• 정제된 희토류 에너지수에 목초액, 바나듐, 마그네슘, 란타늄, 지르코늄, 백금수, 게르마늄수를 교반 숙성 pH 처리 이후 탁도, 활성도 검증
❹ 4단계 : 최종 에너지 활성 물질 생성
• 3단계 과정에서 생성된 물질을 각종 내연 및 외연기관 연소공기활성제품으로 생산 판매
• 정제 후 남은 희토류 미립분은 농축협 산업군에서 각종 탈취, 항균, 속성재배용 친환경 고효율 활성비료로 활용
실험 환경에서 최대 99% 저감 효과 입증 (CO, NOx, 미세먼지 기준)
환경부 형식승인 기준 측정기 사용 실험 완료
❶ 연비절감 : 25톤 트럭 (트라고 엑시언트)
• 1ℓ 약 630m 증가 / 연비향상 41% /시범 주행 4,666km 총 1,045,200 원 절감
❷ 배출가스
• 산타페 : 매연 93% (불합격) - 본 시제품 장착 후 매연 20%로 감소 (검사 합격)
• 투산 : 매연 40% (불합격) - 본 시제품 장착 후 매연 10%로 감소 (검사 합격)
• 스타렉스(2010) : 장착 후 CO2 96.3% 감소 CO 93.3% 감소 NOx 99.4% 감소
환경부 형식승인 측정기 뵐러(Wöhler) A450 사용
• 그랜져(2008) : 장착 후 CO 74.9% 감소 NOx 63% 감소
환경부 형식승인 측정기 뵐러(Wöhler) A450 사용
• 로체 (2006) : 장착 후 CO 74.8% 감소 NOx 97.6% 감소
영국 1위 측정기 KANE988 사용
구분 | 연소공기활성기술 - 연소 전 처리 | DPF , SCR(요소수) - 연소 후 처리 |
|---|---|---|
기술적 특징 | 신기술 공기촉매 (첨가제) | 현재 전세계에서 사용중인 환경 제품 |
자기화된 원적외선 | DPF (디젤미립자필터) : 배기가스 중 미세먼지를 걸러내는 장치 | |
양이온과 음이온 이온교환체 산화환원 | SCR (선택적 촉매환원장치) : 배기가스에 ‘요소수’를 분사 | |
설치 방식 | 엔진 내 연소 전처리 방식 | 엔진 내 연소 후처리 방식 |
공기흡기라인 에어크리너 전,후 선택 부착 | DPF : 배기 라인에 설치 | |
자연흡입상태로 구조변경 없음 | SCR : 배기 끝부분에 설치 분사 | |
설치 이후 | 탄소분자분해로 연료의 완전연소 실현 | 특정 배기 가스만 절감 효과 |
대기오염물질 및 타르 불검출 | 나머지 대기오염물질 배출, 카본 및 타르 누적 증가 | |
엔진 출력 상승 , 연비 향상 | 엔진 출력 저하, 연비증가, 매연 증가 | |
엔진부품 성능향상 및 엔진수명증가 (x레이 확인 가능) | 엔진성능 저하 및 잦은고장, 엔진수명단축 | |
대기오염 감소효과 | DPF 설치 차량은 막힘 없이 반영구 사용 가능 | DPF 주기적 세척 - 높은 고정비용 발생 |
장시간 운행에도 엔진적정온도(저온) 유지로 질소산화물(NOx) 획기적 감소 NO + CO ⇒ N2 + O2 | 약 2만km 내외 주행 후 매연, 타르 누적으로 DPF장치 막힘현상으로 출력저하, 매연증가, 연비저하 - 자동차 고장원인 장치를 고의적 사용하지 않는 문제점 발생 | |
소결 | 대기오염물질, 온실가스 획기적 감소 PM1.0 , PM2.5(초미세먼지) 획기적 감소 | 온실가스 발생 PM2.5(초미세먼지) 발생, 요소수 없으면 운행 불가 |
