한국의 3M 꿈꾸는 첨단소재 기술선도 기업, ‘와이즈앤드이롭’

에어필터 시장에서 혁신적인 기술을 선보인 스타트업 와이즈앤드이롭이 주목받고 있다. 와이즈앤드이롭은 온실가스 저감효과와 경제성을 갖춘 친환경 필터를 개발하여 에어필터 사용자들의 두 가지 큰 니즈인 ‘개선된 공기질’과 ‘저렴한 비용’을 동시에 만족시켰다.

와이즈앤드이롭의 핵심 기술은 AeLF(Adhesion-enhanced Liquid Film, 나노 액상박막) 에어필터이다. 이 필터는 비휘발성 낮은 표면장력(30mN/m 이하)을 갖는 500nm 이하의 나노액상박막을 구현한 차세대 에어필터 소재기술로, 미세먼지와의 흡착력이 기존 대비 약 200배 이상 향상되어 있다. 또한, 송풍기 전력 효율화 및 고효율 에어필터 수명 증가가 가능하여 공기질 관리 종합 비용을 절감할 수 있다.

와이즈앤드이롭은 ‘기초 과학과 우리의 생활에서 함께할 수 있는 응용 기술의 허브 역할을 수행하고, 차세대 소재 개발을 통해 세상을 보다 이롭게 한다’는 경영 이념을 가지고 있다. 이러한 이념을 실현하기 위해, 와이즈앤드이롭은 AeLF 에어필터라는 혁신적인 제품을 개발했다.

◆ 에어필터 시장 혜성처럼 등장한 AeLF 에어필터

에어필터 시장은 매년 급격하게 성장하고 있으며, 현재에도 막대한 양의 필터가 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나 기존에 사용되고 있는 PP, PE 등의 고분자 소재 기반 필터는 여러 가지 문제점을 가지고 있다. 먼저, 먼지와 필터 여재 간의 흡착력이 약해서, 먼지를 효과적으로 걸러내지 못하고, 포집된 먼지가 재분산되기 쉽다. 또한, 필터의 수명이 짧아서 자주 교체해야 하며, 이로 인해 많은 양의 폐기물이 발생한다. 이런 문제점들을 해결하기 위해 새로운 기술과 제품이 필요하다는 목소리가 커지고 있다.

이에 와이즈앤드이롭은 인체 비강 내 코털의 먼지 필터링 메카니즘을 모사하여, 기존 고체 여재와 고체 먼지 간의 약한 흡착력 한계를 극복할 수 있는 AeLF 기술을 개발했다. AeLF 기술은 기존 소재 대비 200배 이상 강한 흡착력을 가지는 에어필터 소재를 제조하는 기술로, 다음과 같은 장점을 가진다.

  • 향상된 필터링 성능 : AeLF 에어필터 소재는 먼지와의 강한 흡착력을 바탕으로, 동일한 초기차압의 에어필터 소재 대비 향상된 먼지 포집 능력을 보여준다. 또한, 포집된 먼지가 재분산되지 않는 특징을 가지고 있다.
  • 고효율 고속 집진성 : AeLF 에어필터 소재는 강력한 흡착력으로 포집된 먼지의 재분산을 억제함과 동시에, 2m/s 이상의 고속집진에서 더 높은 효율을 보이는 최초의 필터로, 추후 고속 대용량 공기정화 및 더 작아진 사이즈의 AeLF 에어필터 사용을 통해 공간활용 극대화를 기대할 수 있다.
  • 친환경 & 경제적 에어필터: AeLF 에어필터 소재는 고유의 먼지포집 특징을 가져, 기존 필터소재보다 먼지제거 효율이 좋음에도 낮은 차압 증가율을 보인다. 이 특징으로 인해, AeLF 에어필터 소재 사용 시 고효율 에어필터의 교체 주기가 늘어난다. 뿐만 아니라 공기정화 시스템 내 팬(Fan)의 소비전력 효율화가 가능하여 필터 교체비용, 공기정화 시스템 전력 사용량 저감을 통해 에어필터 사용으로 인한 총 비용 저감이 가능한 경제적 에어필터 소재로 활용 가능하다.

◆ 실증사업을 통해 성장한 와이즈앤드이롭의 기술

 이런 남다른 기술력 덕분인지 와이즈앤드이롭은 서울시 온실가스감축 혁신기술 실증지원사업에 선정되어 서울 고척스카이돔에서 2022년 12월부터 2023년 9월까지 실증 사업을 수행했다. 이 실증 사업을 통해 실증대상 공기조화기의 공조 부분 송풍기 소비전력량을 28% 저감하고, 공기조화기용 고효율 에어필터의 수명을 2배 증가시키며, 공조기용 AeLF 프리필터가 MERV 10등급을 획득하는 결과를 달성했다.

<와이즈앤드이롭의 AeLF 필터 운용 현황>

우상혁 대표는 해당 실증사업을 통해 “준비부터 실증 수행 완료까지 전문가들의 멘토링과 피드백을 통해 스타트업으로서 부족했던 에어필터뿐 아니라 타 업체의 시장 상황, 대규모 공기조화기의 구조 등에 관한 지식을 얻을 수 있었습니다.”고 밝혔다.

또한 와이즈앤드이롭은 한국무역협회에서 주관한 ‘2023년 무역센터 테스트베드 실증 지원 사업’에 참여해 한 장소에 국한되지 않고 여러 장소를 선택해 실증을 수행하며 성과를 얻을 것으로 기대하고 있다.

<무역센터 테스트베드 실증사업 WTCS와 와이즈앤드이롭 밋업 현장>

“현재 트레이드 타워 내 공기조화기의 기존 필터와 AeLF 필터를 설치하여 실증 수행 중에 있습니다. 무역센터 테스트베드 실증사업은 한 장소에 국한되지 않고, 코엑스, 트레이드타워, 아셈타워 등 각 실증 수행 아이템의 여건에 맞게 WTCS의 모든 장소를 제공해 선택할 수 있다는 장점이 있습니다. 여건이 된다면 해당 모든 건물에서 AeLF 에어필터의 실증을 수행해 보고 싶습니다.” 라고 우상혁 대표는 말했다.

◆ 세상을 이롭게 하는 와이즈앤드이롭의 기술

우상혁 대표는 ‘3M’을 롤모델로 삼으며, 남들과는 다른 관점에서 나온 새로운 아이디어를 열린 마인드로 실현시키고 있다고 말했다.

<AeLF 에어필터의 우수성>

와이즈앤드이롭은 AeLF 에어필터 소재의 공급 및 규격화를 통해 모든 공기 정화 시스템에서 경제적·친환경적 프리미엄 공기질을 제공하는 데 성공했다. 이를 통해 프리미엄 필터 플랫폼의 새로운 패러다임을 제시하며 앞으로의 행보를 기대하게 만들었다. 

우상혁 대표는 앞으로의 계획에 대해 다음과 같이 밝혔다. “AeLF만의 재분산 억제 장점을 활용하여 AeLF 실내 조형물을 설치하고, 제로에너지 실내 조형물 미세먼지 집진 등의 실증을 수행해보고 싶습니다. 저희는 신소재의 지속적 연구개발과 일상생활의 적용을 통해 글로벌 첨단소재 기술 선도 기업으로 도약하겠습니다.”

와이즈앤드이롭은 한국무역협회가 주최하는 무역센터 테스트베드 실증사업 참여기업으로 최종 선발되었으며, 본 사업은 강남구청의 후원을 통해 스타트업에게 강남구 무역센터 일대의 혁신제품 및 실증 장소 제공과 스케일업을 지원하고 있다.


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