성균관대학교 융합생명공학과 백가현 교수
i-BEL(융합바이오에너지공학 연구실)은 성균관대학교 융합생명공학과에 신설된 연구실로, 바이오에너지와 환경공학, 전기화학 등 다양한 학문을 융합하여 지속가능한 에너지 및 자원순환 기술을 개발하는 데 주력하고 있습니다. 본 연구실은 폐기물로부터 바이오에너지 및 바이오연료를 생산하는 혁신적인 생물전기화학 시스템의 설계와 운전 최적화, 그리고 미생물 기반의 환경정화 및 에너지 회수 기술 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 미생물 전기합성 기반의 생물학적 탄소 포집 및 활용(CCU) 기술을 통해 이산화탄소를 고부가가치 자원으로 전환하는 연구를 선도하고 있습니다. 이를 위해 미생물 군집의 전자전달 메커니즘, 전극 소재의 개발, 반응기 구조의 개선 등 다양한 요소를 통합적으로 연구하며, 데이터 기반의 성능 예측 및 최적화 기법도 적극적으로 도입하고 있습니다. 또한, 미생물 군집 내 전기적 공생(Electric Syntrophy) 메커니즘을 규명하고, 이를 촉진할 수 있는 전도성 물질 및 운전 조건을 탐색함으로써, 메탄 생성 및 에너지 회수 효율을 극대화하는 새로운 공정 설계 전략을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 폐기물 처리와 에너지 생산을 동시에 달성할 수 있는 친환경적이고 경제적인 솔루션을 제공하는 데 큰 의의를 갖고 있습니다. i-BEL 연구실은 실험실 규모의 연구를 넘어 파일럿 및 실규모 현장 적용까지 연구 범위를 확장하고 있으며, 다양한 국내외 산학연 협력 및 정부 지원 프로젝트를 통해 기술의 실용화와 산업적 확산을 적극적으로 추진하고 있습니다. 미래에는 탄소중립 사회 실현과 지속가능한 발전에 기여하는 핵심 연구기관으로 성장하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이처럼 i-BEL은 환경생물학, 미생물학, 전기화학, 데이터사이언스 등 다양한 분야의 융합을 바탕으로, 차세대 바이오에너지 및 환경기술 개발을 선도하며, 친환경적이고 지속가능한 미래사회를 위한 혁신적인 연구를 지속적으로 수행하고 있습니다.
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