앨버타 이노베이션(Alberta Innovates)은 앨버타 전역의 혁신을 지원하고 강화한다.
다음은 지난 몇 년 동안 앨버타 이노베이션이 수행한 에너지 및 수자원 혁신 사례이다.

캐나다 펌프 앤 파워(Canada Pump and Power) : 세계 최초의 자율 준설선

캐나다 펌프 앤 파워(Canada Pump and Power)의 마이티 준설선(Mighty Dredge)은 세계 유일의 자율 준설선이다. 이 준설선은 독성이 있는 환경에서도 복구 주기 없이 지속적으로 작동하며, 컴퓨터로 완전히 제어되고, 원격으로 모니터링 되는 수중 로봇이다.

이 기술은 운영 비용을 최대 75%까지 절감하고, 저렴하고 효율적이며 안전하다.

캐나다 펌프 앤 파워는 앨버타 이노베이션의  마이크로 바우처(Micro Voucher) 프로그램을 통해 마이티 준설선(Mighty Dredge)에 대한 특허 심사 및 출원을 완료했다. 또한 국제 시장을 개척하기 위해 주정부 및 연방 기관과 협력해 독일과 브라질의 고객 및 경제 개발 담당자와 연결됐다.

제레미 레너드(Jeremy Leonard) 캐나다 펌프 앤 파워의 CEO는 2017년과 2018년에 상공회의소(Chamber of Commerce)가 선정한 ‘캐나다 성장 톱 텐(Top Ten in Canada Growth Award)’ 상을 수상했으며, 2018년에는 EY 최고의 기업가상(Entrepreneur of the Year) 최종 후보로 선정됐다.

Direct-C: 파이프라인 누출 감지를 위한 나노 복합재 코팅 

84만km이상의 파이프라인이 캐나다를 가로지르고 있다. 파이프라인은 석유와 가스를 운송하는 가장 안전한 방법이지만 감지되지 않은 누출이 환경에 상당한 영향을 미칠 수 있다. 캘거리 대학(University of Calgary)에서 개발한 Direct-C는 독점적인 나노 복합재-감지 코팅을 사용해 파이프라인, 탱크 팜(tank farms), 생산정(production well) 및 매립지 모니터링을 돕는다.

이 코팅은 액체 탄화수소에 즉시 반응해 작은 누출에도 작업자에게 즉각적으로 경고를 보낸다. 2020년, Direct-C는 220만 달러 규모의 지분금융 및 비지분금융 자금을 조달했다. 당시 앨버타 이노베이션의 Executive Business Advisor 프로그램을 통해 거래 구조를 검토하고 투자자 네트워크를 확장했다.

오늘날 이 회사의 제품 라인업에는 deployment ground 및 berm 센서와 pipeline wrap이 포함돼 있다. 

시나우타(Synauta): 증가하는 물 수요 충족

전 세계적으로 물 수요가 급격히 증가하고 있으며, 지역 사회와 경제를 유지하기 위해 40% 더 많은 물이 요구된다. 이 수요를 충족하려면 비효율적인 물 시스템을 개선하고, 특히 기후 영향을 받지 않는 유일한 수원인 담수화를 해결하는 것이 중요하다. 

시나우타(Synauta)는 담수화와 인공 지능을 성공적으로 결합해 더 적은 에너지와 화학 물질로 더 많은 물을 처리하는 동시에 운영 비용을 최대 20%까지 절감했다. 

시나우타는 담수화 공정에서 가장 에너지 집약적인 단계인 역삼투압을 최적화한다. 2018년부터 특허 출원 중인 이 소프트웨어는 호주, 중동 및 스페인의 담수화시설 운영자를 지원하고 싱가포르와 북미의 새로운 물 재사용 최적화 프로젝트를 지원하고 있다. 현재까지 시나우타는 6개월 동안 9.7%의 에너지를 절약하고 청소 일정을 최적화해 생산량을 5% 늘렸다.

시나우타는 권위 있는 글로벌 물 산업 어워드(Global Water Intelligence Awards)에서 두각을 드러냈으며 세계 최대의 물 회사와 협력하고 있다.

익스팬더 에너지(Expander Energy): 폐기물로 청정 연료 만들기 

전통적인 방식으로 디젤 연료를 생산하면, 수명 주기 탄소 배출 측면에서 메가줄(megajoule, MJ)당 약 100g의 이산화탄소가 발생한다. 익스팬더 에너지(Expander Energy)의 공정은 수명 주기 탄소 배출량이 탄소중립인 기존 디젤 엔진에 사용할 수 있는 고품질 연료를 생산한다.

익스팬더는 지난 14년 동안 셀룰로오스(cellulose) 및 기타 저탄소 집약도 에너지원에서 액체 연료를 생산하는 기술을 개발해 왔다. 이제 그들은 목재 산업에서 발생하는 목재 폐기물을 화석 연료를 사용하지 않는 디젤 및 항공 연료로 전환해 석유 및 가스에서 생성되는 연료에 대한 지속가능한 대안을 제공한다.

마이클 커(Michael Kerr) 앨버타 이노베이션의 지역 혁신 이사는 “우리는 그 기술이 확장 가능하다는 것을 보여줬다”고 말했다. 그는 “궁극적으로 익스팬더의 기술은 온실가스 배출을 줄이고 탄소 중립 경제를 지원하는 새로운 일자리를 창출할 것”이라고 덧붙였다.

익스팬더 에너지는 현재 앨버타 주의 슬레이브 레이크(Slave Lake)에 첫 번째 상업 시설 건설 계획을 수립 중이다. 이 시설은 나무껍질과 폐목재를 사용해 탄소 집약도가 0인 재생가능한 디젤 연료를 생산할 것이다.

에너켐(Enerkem): 쓰레기를 에너지로 전환

도시는 많은 쓰레기를 만든다. 재활용 프로그램 및 기타 쓰레기 감소 전략에도 불구하고 대부분의 쓰레기는 매립지에서 썩는다.

에너켐(Enerkem)은 쓰레기를 재생가능한 바이오 연료로 바꾸는 바이오 연료 시설을 통해 쓰레기에 새로운 생명을 불어넣는다. 에드먼턴(Edmonton)에 소재한 이 회사의 시설은 세계 최초의 상업적 규모의 폐기물-바이오 연료 시설이다.

이 시설은 플라스틱과 스티로폼과 같이 재활용하거나 퇴비화할 수 없는 폐기물을 합성 가스로 바꾼다. 그 과정에서 생산되는 가스는 메탄올이나 에탄올 같은 바이오 연료로 정제하거나 산업용 화학 물질을 만드는 데 사용될 수 있다.

에너켐은 Suncor와 협력해, 산업용 차량에 바이오 연료를 공급함으로써 기존 연료에 대한 보다 친환경적인 대안을 제공한다. 또한 캐나다 및 전 세계의 다른 도시로 바이오 연료 생산을 확대하기를 희망하는 회사와 함께 회사 대표들은 엘버타에 본사를 둔 시설의 성공이 미래의 모델이 될 것이라고 말한다. 

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Learn How Alberta Is Innovating In Energy & Resources

Alberta Innovates supports and highlights innovation across Alberta.
Here are some of our favourite stories of energy and resources innovation from the last few years.

Canada Pump and Power: the world’s first autonomous dredge

Canada Pump and Power’s award-winning Mighty Dredge is the world’s only autonomous dredge. It works continuously with no recovery cycle — even in toxic environments — as an underwater robot fully controlled and remotely monitored by computer.

Reducing operating costs up to 75 percent, this technology is less expensive, more efficient, and safer.

Canada Pump and Power tapped into Alberta Innovates’ Micro Voucher program to complete a patent assessment and filing for the Mighty Dredge. Leveraging provincial and federal agencies to explore international markets, they have connected with clients and economic development people in Germany and Brazil.

Jeremy Leonard was recognized in 2017 and 2018 with a Top Ten in Canada Growth Award by the Chamber of Commerce, and as a Prairie finalist in the 2018 EY Entrepreneur of the Year.

Direct-C: nano-composite coating to detect pipeline leaks

More than 840,000 kilometres of pipelines criss-cross Canada. While they remain the safest way to transport oil and gas, the environmental impact of undetected leaks can be significant. Developed at the University of Calgary, Direct-C uses a proprietary, nanocomposite-sensing coating to help monitor pipelines, tank farms, production wells, and reclamation sites. The coating immediately reacts to liquid hydrocarbons making it sensitive enough to instantly alert operators to even the smallest of leaks. In 2020, Direct-C raised $2.2 million in equity and non-equity financing. At that time, it also utilized Alberta Innovates’ Executive Business Advisor program to review deal structures and expand its investor network. Today, its product line up includes rapid deployment ground and berm sensors as well as flexible pipeline wraps. For more information, visit www.direct-c.ca

Synauta: meeting the growing demand for water

Global demand for water is rapidly increasing, with 40 percent more water required to sustain communities and the economy. To meet demand, it’s critical to address inefficient water systems, particularly desalination, which is the only climate-independent water source. Synauta successfully combines desalination and artificial intelligence to treat more water with less energy and fewer chemicals, while saving customers up to 20 percent of operational costs. Synauta is optimizing reverse osmosis, which is the most energy intensive step of the desalination process. Since 2018, its patent-pending software has been enabling plant operators in Australia, the Middle East, and Spain, and helping with new water reuse optimization projects in Singapore and North America. To date, Synauta has saved 9.7 percent energy over six months and increased production by five percent by optimizing cleaning schedules.

Synauta won a distinction at the prestigious Global Water Intelligence Awards and is proudly working with the world’s largest water companies. For more information, visit www.synauta.com

Expander Energy: making clean fuel from waste

Producing diesel fuel by conventional means generates approximately 100 grams of carbon dioxide per megajoule in terms of lifecycle carbon emissions. Expander Energy’s process produces a higher quality fuel that can be used in existing diesel engines with net-zero lifecycle carbon emissions.

For the past 14 years, Expander has been developing technologies to produce liquid fuel from cellulose and other low-carbon-intensity energy sources. Now they’re focused on transforming wood waste from the lumber industry into fossil-free diesel and aviation fuel, providing a sustainable alternative to fuel generated by oil and gas.

“We helped show that the technology was scalable,” says Michael Kerr, director of Regional Innovation at Alberta Innovates. “Ultimately, Expander’s technology will reduce greenhouse gas emissions and create new jobs that support a net-zero carbon economy.”

Expander Energy is currently planning to build its first commercial facility in Slave Lake, Alberta. The facility will use bark and waste wood to generate net-zero carbon intensity renewable diesel fuel. For more information, visit www.expanderenergy.com

Enerkem: turning trash into energy

Cities create a lot of trash. Even with recycling programs and other trash reduction strategies, most ends up rotting in landfills.

Enerkem creates new life for trash with a biofuels facility that turns it into renewable biofuels. The company’s Edmonton-based plant is the first commercial-scale trash-to-biofuel facility in the world. It takes waste that can’t be recycled or composted — things like plastics and styrofoam — and turns it into synthetic gas. From there, the gas can be refined into biofuels like methanol or ethanol or used to create industrial chemicals.

Enerkem has partnered with Suncor to provide biofuels for their industrial vehicles, providing a greener alternative to traditional fuels; and with the company hoping to expand its biofuels production to other cities in Canada and worldwide, company representatives say the success of its Alberta-based plant will serve as a model for its future. For more information, visit www.enerkem.com

[출처 = Alberta Innovates(https://albertainnovates.ca/news/learn-how-alberta-is-innovating-in-energy-resources/) /2023년 11월 26일]

[번역 = 박원희 기자]