Energy 저널에 성과 발표
가톨릭대학교는 바이오메디컬화학공학과 김준영 교수 연구팀 소속 학부생들이 화학공학 열역학 분야의 권위 있는 국제 학술지 Energy에 연구 논문을 게재했다고 21일 밝혔다.
이번 성과는 김이현, 이택준, 이정재 학생이 동국대와 공동으로 수행한 연구 결과로, 연구책임자를 제외한 모든 참여자가 학부생으로 구성돼 의미를 더했다.
연구팀은 저장과 운송에서 한계를 가진 수소의 대안을 모색하던 중, 수소 운반체로 메탄올을 활용하는 방식에 주목했다.
이에 고온 양성자교환막 연료전지(HT-PEMFC)와 메탄올 합성 공정을 통합한 새로운 에너지 시스템을 개발했다.
이 시스템은 저탄소 전력을 생산하는 동시에 미반응 수소와 이산화탄소를 재활용해 순환 경제 모델을 구현했다.
특히 연구팀은 열역학 공정 모사(시뮬레이션)에 유전 알고리즘 기반 AI 최적화 기술을 적용해 공정 조건을 자동 최적화했다.
이를 통해 열역학적 성능과 경제성을 동시에 확보했으며, 전력 평준화비용(LCOE)을 $0.046/KWh 수준으로 낮춰 현 시장 가격 대비 경쟁력을 입증했다.
또한 별도의 이산화탄소 포집 장치 없이 합성 공정에서 이산화탄소를 회수할 수 있는 성과를 거뒀다.
김준영 교수는 "이번 연구는 학부생들이 도전적인 주제에 도전해 국제적으로 성과를 인정받은 사례"라며 "향후 수소 경제 활성화를 위한 핵심 기술 기반을 마련하고 미래 친환경 산업 경쟁력 강화에도 기여할 것"이라고 강조했다.
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이번 논문 게재는 가톨릭대 바이오메디컬화학공학과의 교육·연구 역량과 학부생들의 연구 잠재력을 입증한 성과로 평가된다.
박승욱 기자 ty1615@asiae.co.kr
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