권일한 교수

본 연구실은 지속가능한 환경 에너지 시스템 구축과 폐기물로부터 에너지를 회수하는 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 환경 문제 해결과 에너지 안보 강화를 동시에 목표로 하며, 자원 순환 경제 구축에 기여하고자 합니다. 특히, 생활 폐기물, 산업 폐기물 등 다양한 종류의 폐기물을 효율적으로 전처리하고, 이를 열화학적 및 생물학적 공정을 통해 전기, 열, 연료 등의 에너지원으로 전환하는 혁신적인 기술을 연구합니다. 폐기물 에너지화 과정에서 발생하는 환경 부하를 최소화하고, 고부가가치 자원을 회수하는 통합 시스템을 설계합니다. 기존 폐기물 처리 방식의 한계를 넘어, 환경 오염 감소와 에너지 생산을 동시에 달성하는 선순환 구조를 구축하는 데 차별성을 둡니다. 이러한 연구는 탄소중립 사회 실현에 필수적인 핵심 기술로, 도시형 자원 회수 시설, 산업 폐기물 처리 플랜트 등에 적용될 수 있습니다. 폐기물 매립 및 소각 문제를 해결하고 재생에너지 공급을 확대함으로써, 국가 경제 발전에 기여하며 지속가능한 미래 사회를 위한 실질적인 가치를 창출합니다.

본 연구실은 바이오매스를 활용한 차세대 바이오 에너지 생산 기술과 바이오 리파이너리 시스템 개발에 집중하고 있습니다. 화석 연료 의존도를 낮추고 재생 가능한 에너지원을 확보하여 지속가능한 사회를 구현하는 것이 목표입니다. 농업 폐기물, 임업 부산물, 미세조류 등 다양한 바이오매스로부터 바이오에탄올, 바이오디젤, 바이오수소와 같은 바이오 연료를 생산하는 열화학적 및 생물학적 전환 공정을 심층적으로 연구합니다. 특히, 바이오매스의 전처리 기술 최적화, 고효율 전환 촉매 개발, 그리고 연료뿐만 아니라 고부가가치 화학물질까지 생산하는 통합 바이오 리파이너리 공정 설계에 독자적인 노하우를 가지고 있습니다. 미세조류 바이오매스를 연료 처리 공정에 효과적으로 통합하는 연구를 통해 자원 효율성을 극대화합니다. 이러한 연구 성과는 수송용 연료, 발전용 에너지원뿐만 아니라 다양한 산업 원료로 활용될 수 있습니다. 이는 에너지 자원 확보의 다변화에 기여하며, 친환경적인 산업 생태계 구축을 통해 경제적, 환경적 가치를 동시에 창출합니다.

본 연구실은 온실가스 저감 및 탄소중립 실현을 위해 열화학 공정에서의 이산화탄소(CO2) 활용 기술 개발에 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. CO2를 단순한 배출물이 아닌 유용한 자원으로 전환하는 혁신적인 방안을 모색합니다. 다양한 열화학 공정, 예를 들어 가스화, 열분해, 연소 후 포집 기술 등을 기반으로 포집된 CO2를 메탄올, DME(디메틸에테르), 합성가스 등 고부가가치 화학 원료나 연료로 전환하는 기술을 개발합니다. 특히, 고온, 고압 환경에서 CO2 전환 반응의 효율을 높이는 새로운 촉매 시스템 및 반응기 설계를 중점적으로 연구하며, 이 과정에서 에너지 소비를 최소화하고 생산 효율을 극대화하는 데 차별성을 둡니다. 석탄 가스화 및 열분해 공정에서 발생하는 CO2를 효과적으로 포집하고 재활용하는 통합 시스템을 구축하여 탄소 배출량 감소에 기여합니다. 이 기술은 산업 배출원에서 발생하는 다량의 CO2를 효과적으로 처리하고 자원화함으로써, 온실가스 감축 목표 달성에 핵심적인 역할을 할 수 있습니다. 또한, 전환된 생성물은 화학 산업, 에너지 산업 등 다양한 분야에서 활용될 수 있어 새로운 시장을 창출하고 국가 경쟁력 강화에 기여할 것입니다.