전남대 대학원생, 탄소중립 에너지 공정 해법 제시

김수지 대학원생(왼쪽)과 고창현 교수.

탄소중립에너지공정 모형.

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

바이오가스와 이산화탄소를 동시에 활용하는 촉매 설계 전략을 통해 친환경 에너지 전환의 새로운 가능성을 열었다.

김수지 학생은 바이오가스와 이산화탄소 포집·활용(CCU) 공정에서 회수된 이산화탄소를 별도의 정제 과정 없이 직접 활용할 수 있는 니켈(Ni) 기반 촉매 구조를 개발했다. 이 연구는 기존 바이오가스 활용 공정에서의 에너지 손실과 탄소 배출 문제를 동시에 완화할 수 있는 접근법으로 평가된다.

촉매 활성 금속을 입자 내부가 아닌 표면에 선택적으로 배치하는 방식으로 반응 효율과 안정성을 동시에 높이는 데 성공했다. 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.

광주=김한식 기자 hskim@etnews.com

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