SK에코플랜트의 공동주택 재활용 폐기물 관리 솔루션 ‘피클(PICKLE)’이 세계 최대 규모의 ICT 융합 전시회, CES(The international Consumer Electronics Show, 국제가전제품박람회) 2024에서 혁신상을 수상했다. 이 상은 CES를 주관하는 미국소비자기술협회(CTA, Consumer Technology Association)가 매년 전시에 앞서 세계를 선도할 혁신 기술과 제품에 수여하는 상으로, 이번에 피클은 ‘지속가능성, 친환경 디자인&스마트에너지(Sustainability, Eco-Design & Smart Energy)’ 부문에서 수상의 영예를 안았다. 그 부문명에서 짐작할 수 있듯 피클은 지속가능성, 그중에서도 특히 아파트와 고층 빌딩으로 빽빽한 도시의 지속가능성을 위한 친환경 스마트 솔루션이다.

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아파트 건물 안에서 분리수거부터 자원화까지 자동으로

‘재활용 폐기물을 정확하게 골라내(Pick) 자원화(Recycle)한다’는 의미를 담고 있는 ‘피클(PICKLE)’. 피클이 적용된 공동주택의 주민들은 집이 위치한 각층마다 설치되어 있는 투입구에 재활용 폐기물들을 쏟아 넣으면 할일이 끝난다. 요일에 맞춰 재활용 폐기물 꾸러미를 들고 건물 밖에 있는 분리수거장에 내려가 하나하나 꺼내 버릴 필요가 없는 것. 그렇게 투입구에 버려진 폐기물들은 배관을 통해 자동으로 지하 전용공간에 이동∙저장되며, 이후 AI 로봇에 의해 재질, 모양, 특성 오염정도에 따라 분류된다. 그리고 이렇게 분류된 재활용 자원에 대한 정보를 거래 플랫폼을 통해 공유, 수요자에게 연결시키는 것까지가 피클의 전체 솔루션 내용이다. 즉, 공동주택 건물에 기존 주거의 기능을 넘어 자원순환의 거점 역할을 더한 셈이다.

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재활용 폐기물 처리 과정의 문제점을 골라내다

피클은 배출-집하-수거-자원화에 이르기까지 재활용 폐기물 처리 전 과정에서 발생하는 기존의 문제점을 AI(Artificial Intelligence, 인공지능)∙DT(Digital Transformation, 디지털전환) 기술을 통해 해결한다는 점에서 특히 주목할 만하다.

먼저 기존의 재활용 폐기물 ‘배출-집하’ 과정에서는 앞서 말한 주민들의 번거로움은 물론, 미관∙위생 상의 문제, 그리고 배출자의 판단에 전적으로 의존함에 따라 정확한 분류에도 어려움이 있었다. 설사 분리배출이 완벽하게 이뤄졌다 해도 ‘수거’ 과정에서 다시 뒤섞이는 일 역시 잦았다. 공동주택의 경우 수거업체가 정기적으로 방문해 재활용 폐기물을 가지고 가는 것이 일반적인데, 이 수거업체 다수가 영세한 규모로 폐기물을 품목에 따라 이송하기 어려웠던 탓이다. 수거 후 폐기물을 분리하는 선별장의 상황도 크게 다르지 않아, 많은 양의 폐기물을 한 곳에서 감당하지 못해 2차, 3차, 4차 선별장까지 이동하는 일 역시 잦았다. 그리고 이 수거∙이동 과정에서 자원으로서 가치가 높았던 재활용 폐기물들은 오염이 증가해 상품성이 떨어졌고, 그만큼 재활용률은 떨어질 수밖에 없었다.

실제 2021년 우리나라 생활 폐기물의 재활용률은 56.7%로 적지 않아 보이지만, 이는 폐기물 소각 시 발생하는 열을 에너지화하는 ‘에너지 회수’를 모두 포함한 수치로, 이를 제외하면 실제 물질 재활용률은 10%대로 떨어진다. 여기 더해 통계에 반영되지 않고 임의로 소각·매립되는 폐기물까지 고려하면 재활용률은 이보다도 더 낮아질 수도 있다.

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첨단기술들의 연결로 재활용 체계를 혁신하다

SK에코플랜트의 피클은 이러한 재활용 폐기물 처리 과정이 안고 있던 고충들, 다시 말해 효율적인 수집과 분류, 그리고 자원의 순환을 극대화하는 것을 목표로 한다. 그리고 피클은 두 가지 핵심기술, ‘자동집하시스템(Automatic Waste Collection System, 이하 ‘AWCS’)’과 ‘스캐닝 AI 로봇’을 통해 이를 실현하고 있다.

AWCS는 건물 내부에 폐기물이 이동하는 길을 내고, 진공청소기처럼 폐기물을 공기로 빨아들이는 원리로 이동시켜 한 곳에 모으는 친환경 폐기물 처리 시스템이다. 앞서 언급한 것과 같이 폐기물 배출은 각층 계단이나 복도에 설치된 투입구를 통해 이뤄지고, 지하공간의 중앙집하시설에 모여 압축, 이동에 사용된 공기 역시 산업용 필터로 정화해 대기로 배출되기 때문에 편리하고 위생적으로 배출-수집 과정이 이뤄질 수 있다. 피클의 AWCS는 SK에코플랜트와 AWCS 전문 글로벌 기업인 엔백(ENVAC)이 공동 개발 중이다.

스캐닝 AI 로봇 기술은 이미지를 통해 폐기물의 형태, 색상, 오염도 등을 AI로봇이 실시간으로 학습하고 이를 기반으로 폐기물을 자동 분류하는 기술이다. 피클의 스캐닝 AI 로봇 개발 파트너사인 에이트테크(AETECH)는 국내 유일의 자체 AI 로봇 기술을 보유한 업체로, 현재 에이트테크의 폐기물 선별 로봇인 ‘에이트론(Atron)은 분당 최대 96개의 폐기물을 선별할 수 있으며, 그 정확도는 세계 최고 수준인 99.3%에 달하고 있다.

하지만 이들 못지 않게 중요한 피클의 기술 핵심은 생활폐기물과 음식물쓰레기에 적용되던 기존의 AWCS를 재활용 폐기물에 맞게 최적화하고, 넓은 선별장에 설치되던 재활용 선별 시스템을 AI 스캐닝 로봇을 활용해 좁은 공동주택에 적용할 수 있게끔 최적화 설계하는 것, 또 이 두 가지 기술을 하나의 솔루션으로 연결하는 데 있다. 그리고 이는 기존의 건설업 노하우를 기반으로 환경사업을 고도화시켜온 SK에코플랜트의 역량이 기대되는 부분이다. SK에코플랜트는 2024년까지 피클의 자원화 시스템을 개발하고, 이후 자원 거래 플랫폼을 연계하여 본격 출시할 계획이다.

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도시 전체의 순환경제를 실현할 솔루션의 탄생

피클의 탄생은 그 기술의 혁신성을 넘어, 우리 사회의 다양한 문제점을 해소할 수 있다는 점에서 그 가치가 크다. 자원순환 극대화라는 본래의 목적뿐만 아니라, 재활용 선별장을 무한정 늘릴 수 없는 도시의 공간 문제 해소, 불필요한 폐기물 선별과 이동 과정으로 발생하는 탄소의 감축 등 지구와 사람들의 삶을 긍정적으로 바꾸는 다양한 방법을 제시하고 있는 것. 이번 CES 2024의 혁신상 수상 역시 이러한 피클의 사회적 가치가 크게 작용한 것으로 보인다.

여기 더해 유럽을 중심으로 재생원료 사용을 의무화하는 흐름이 세계적으로 확대되는 상황 속에서, 폐기물 자원을 선제적으로 확보할 수 있는 기술과 플랫폼을 구축했다는 점 역시 주목할 만하다. 이에 SK에코플랜트는 피클을 공동주택 외 다양한 건축물에도 적용할 수 있도록 솔루션을 고도화하고, SK에코플랜트의 리사이클링 사업 및 다른 솔루션 사업과의 시너지도 적극 모색할 계획이다. 도시의 진정한 순환경제를 실현할 솔루션의 탄생을 하루 빨리 볼 수 있길 바라본다.