이 연구 주제는 기후변화 대응의 핵심 과제인 이산화탄소 저감을 단순한 배출 억제 수준에 머물지 않고, 연료와 고부가가치 화학물질로 전환하는 순환형 탄소관리 기술로 확장하는 데 초점을 둔다. 연구실은 CO2를 환경오염물질이 아니라 활용 가능한 탄소 자원으로 인식하며, 포집과 전환을 유기적으로 연결하는 통합 시스템의 구현 가능성을 탐색하고 있다. 특히 태양광을 직접 활용하는 광전기화학적 전환 기술은 재생에너지와 탄소중립을 동시에 지향할 수 있다는 점에서 핵심 연구축으로 보인다. 구체적으로는 나노스케일 촉매 설계, 광흡수체와 전극 구조 최적화, 계면공학, 보조촉매 결합 등 소재·반응기·시스템 수준의 통합 연구가 포함된다. 연구실이 다루는 광전기화학 CO2 환원은 광자 흡수, 전하 분리, 촉매 반응 경로 제어가 모두 중요하므로, 단일 촉매 성능뿐 아니라 전체 소자의 효율·선택도·안정성을 함께 고려하는 접근이 필요하다. 또한 열촉매, 전기촉매, 광화학적 전환 기술과의 비교 및 융합을 통해 실제 적용성을 높이는 방향도 함께 검토하는 것으로 해석된다. 이 연구의 확장성은 포집과 전환을 분리된 공정이 아니라 하나의 통합 플랫폼으로 연결하는 데 있다. 압축·수송과 같은 중간 단계의 에너지 소모를 줄이고, 저탄소 공정 설계를 통해 경제성과 환경성을 함께 확보하려는 점이 특징이다. 궁극적으로는 탄소배출 저감, 재생에너지 저장, 순환경제 구축을 동시에 달성하는 차세대 환경공학 기술로 발전할 가능성이 크며, 산업 배출원과 연계된 실용적 탄소자원화 시스템 개발에도 중요한 기반을 제공한다.

이 연구 주제는 물, 생태계, 폐자원 처리시설 등 환경기반시설이 기후변화로 인해 직면하는 취약성을 정량적으로 평가하고, 위험을 줄일 수 있는 관리기술과 정책대안을 제시하는 데 목적이 있다. 폭우, 가뭄, 폭염, 수질 악화와 같은 복합적인 기후 리스크는 환경 인프라의 기능 저하와 도시 서비스 불안을 초래할 수 있으므로, 시설 차원의 적응전략 수립은 매우 중요하다. 연구실은 이러한 문제를 단순한 시설관리 이슈가 아니라 장기적 기후적응과 지속가능한 도시환경 구축의 핵심 과제로 다루고 있다. 주요 접근법은 기후변화 취약성 지표 도출, 위험도 진단, 시나리오 기반 영향분석, 정책 및 기술 적용 효과 평가, 그리고 이를 통합한 최적 의사결정 시스템 개발로 요약된다. 이는 시설 상태와 외부 기후조건을 함께 반영하는 평가 모형 구축을 의미하며, 실제 운영 의사결정에 활용할 수 있는 관리 프레임워크를 만드는 데 초점이 있다. 더 나아가 연구실의 학술 발표 이력에서 보이듯 하·폐수처리시설 수질의 조기 예측에 딥러닝을 적용하는 등, 데이터 기반 예측기술을 접목해 탄력성을 사전에 확보하려는 방향도 포함된다. 이 연구는 환경공학과 데이터 분석, 리스크 관리, 정책 설계를 연결하는 융합적 성격을 가진다. 기후탄력성 평가는 단순한 진단을 넘어, 어떤 시설에 어떤 적응기술을 우선 적용해야 하는지, 제한된 예산 안에서 어떤 전략이 가장 효과적인지 판단하도록 지원하는 실천적 도구가 된다. 따라서 본 연구는 기후위기 시대의 기반시설 운영 안정성 향상, 환경서비스 연속성 확보, 공공부문 기후적응정책 고도화에 직접 기여할 수 있는 중요한 연구 분야이다.

이 연구 주제는 유류오염토양 정화 과정에서 발생하는 2차 오염과 탄소배출을 동시에 줄이는 친환경 정화기술 개발에 초점을 둔다. 기존의 산화공정 기반 토양정화는 오염물 제거에는 효과적일 수 있지만, VOCs와 CO2가 추가로 발생하여 환경부담을 유발할 수 있다. 연구실은 이러한 한계를 극복하기 위해 정화 효율뿐 아니라 공정 전반의 탄소배출과 환경위해성까지 함께 고려하는 저탄소 순환형 토양복원 체계를 연구하고 있다. 핵심 기술로는 미세조류와 박테리아를 이용한 공생 바이오필터, 정화공정 중 배출되는 VOCs-CO2 동시 저감, 잉여 생물자원의 재순환 활용, 그리고 실험실 규모에서 파일럿 규모로의 확장 평가가 포함된다. 또한 총석유계탄화수소(TPH) 분해 과정에서의 배출 특성 분석, 생물학적·화학적 처리기작 비교, 경제성 검토 등을 수행함으로써 실제 현장 적용성을 높이고자 한다. 이는 오염 제거 자체보다 더 넓은 관점에서, 정화공정이 또 다른 환경부하를 만들지 않도록 설계하는 전과정적 접근이다. 특히 연구실은 전과정평가(LCA)를 적극적으로 활용해 기술의 환경성과 지속가능성을 정량 비교하는 데 강점을 보인다. 오염토양 정화기술의 성능을 단순 복원율로 판단하는 것이 아니라, 탄소저감, 자원순환, 위해성 완화, 비용효율성까지 종합적으로 분석함으로써 보다 현실적이고 지속가능한 대안을 제시한다. 이러한 연구는 토양·대기·탄소관리 문제를 통합적으로 다루는 환경공학의 대표적 사례이며, 산업현장과 연계된 저탄소 복원기술의 실용화 기반을 넓히는 데 의미가 크다.