국민대학교 기계공학부 장세근 교수
멀티스케일 신재생에너지시스템 연구실(MREL)은 차세대 청정 에너지 시스템의 혁신을 목표로 다양한 멀티스케일 구조 설계 및 신소재 개발에 집중하고 있습니다. 본 연구실은 나노, 마이크로, 매크로 스케일을 아우르는 계층적 구조 설계와 첨단 패터닝 기술을 통해 연료전지, 수전해 시스템, 그리고 기타 신재생에너지 소자의 성능과 내구성을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 수소 생산 및 수소 기반 연료전지 기술 개발에 중점을 두고 있으며, 프로톤 교환막 수전해(PEMWE), 음이온 교환막 수전해(AEMWE), 그리고 다양한 연료전지(PEMFC, DMFC, DAFC 등)에 적용 가능한 혁신적 소재와 구조를 연구하고 있습니다. 이를 위해 크랙 유도 전극, 다공성 복합막, 하이브리드 리소그래피, 크리프 기반 임프린팅 등 다양한 공정 기술을 활용하여 대면적, 고정밀의 멀티스케일 구조를 구현하고 있습니다. 또한, 연료전지의 상용화와 경제성 확보를 위해 비백금계 촉매, 고내구성 막-전극 접합체, 복합막, 표면 개질 기술 등 첨단 소재 개발에 앞장서고 있습니다. 이러한 연구는 연료전지의 내구성, 효율성, 경제성 향상에 기여하며, 수소전기차, 휴대용 전원, 신재생 에너지 저장 시스템 등 다양한 응용 분야에서 실질적인 기술 혁신을 이끌고 있습니다. 연구실은 국가 에너지 정책과 연계된 대형 국책과제, 산학협력 프로젝트, 그리고 국내외 특허 및 논문 발표를 통해 연구 성과를 산업계와 학계에 적극적으로 확산하고 있습니다. 이를 통해 미래 친환경 에너지 사회 실현과 글로벌 신재생 에너지 시장에서의 경쟁력 확보를 목표로 하고 있습니다. MREL은 멀티스케일 구조 설계, 수전해 및 연료전지 시스템, 비백금계 촉매 및 고내구성 소재 개발 등 다양한 연구 분야에서 세계적 수준의 연구 역량을 갖추고 있으며, 차세대 에너지 시스템의 패러다임 전환을 선도하는 연구실로 자리매김하고 있습니다.
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