전남대 대학원생, 탄소중립 에너지 공정 해법제시 : zum 뉴스

바이오가스·이산화탄소 동시 활용 촉매 설계…국제저명학술지 1저자 게재

탄소중립에너지공정 모형./사진제공=전남대학교

전남대는 김수지 일반대학원 화학공학과 석사과정생(지도교수 고창현)이 탄소중립형 에너지 공정의 실질적 해법을 제시하며 국제 학계의 주목을 받았다고 14일 밝혔다.

바이오가스와 포집된 이산화탄소를 동시에 활용해 합성가스를 생산할 수 있는 새로운 촉매 설계 전략을 제시해 국제저명학술지에 1저자로 논문을 게재했다.

김씨는 바이오가스와 CCU 공정에서 회수된 이산화탄소를 별도의 정제 과정 없이 직접 활용할 수 있는 Ni 기반 촉매 구조를 개발했다. 기존 바이오가스 활용 공정에서의 에너지 손실과 탄소 배출 문제를 동시에 완화할 수 있는 접근법으로 평가된다.

또한 촉매 활성 금속을 입자 내부가 아닌 표면에 선택적으로 배치하는 방식으로 반응 효율과 안정성을 동시에 높이는 데 성공했으며, 이를 통해 활성 금속 사용량을 줄이면서도 장시간 반응에 적합한 내구성을 확보할 수 있음을 확인했다.

이번 연구는 바이오에너지 생산과 이산화탄소 자원화를 하나의 공정으로 연결할 수 있는 촉매 설계 방향을 제시했다는 점에서 의미가 있다. 특히 산업 현장에서 사용되는 고정층 반응기에 적용 가능성이 높은 구조로, 향후 친환경 에너지 및 화학 원료 생산 공정으로의 확장이 기대된다.

이번 연구는 한국연구재단, 과기부, 산업부의 지원으로 수행됐으며, SCI(E) 국제저명학술지인 'Bioresource Technology' (IF=9.0, JCR 상위 2.5%)에 발표됐다.

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