바이오에너지 생물공정연구실

화공생명공학전공 김중래

바이오에너지 생물공정연구실은 화공생명공학전공 내에서 바이오에너지와 생물공정을 연구하는 선도적인 연구실입니다. 최근 연구는 주로 생물전기화학 시스템(BES) 개념을 활용한 새로운 생물공정 개발, 지속 가능한 생명공학, 에너지 문제 해결, 지속 가능한 화학 및 재료 처리 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 미생물 연료전지(MFC)와 미생물 전기합성(MES)을 통한 CO2 고부가화, 재조합 균주 개발 및 생분해 연구에서 두각을 나타내고 있습니다. 연구실은 다수의 학술 논문 발표 및 특허 출원으로 그 성과를 입증하고 있으며, 다양한 학연협력 프로젝트를 통해 산업계와의 협력을 활발히 진행하고 있습니다.

Recombinant Strain Development

Microbial Fuel Cells

Biodegradation

대표 연구 분야

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전기화학적 CO2 전환 및 고부가가치화

이 연구 분야에서는 전기활성 미생물군을 활용하여 이산화탄소(CO2)를 고부가가치 화합물로 전환하는 생물전기화학 시스템을 개발하고 운영합니다. 이를 통해 친환경적인 방식으로 CO2를 유용한 화합물로 변환하여 에너지 문제 해결에 기여하고자 합니다. 특히, 미생물 전기합성(MES) 기술을 이용하여 CO2를 다양한 화학물질로 전환하는 연구를 진행하고 있으며, 이를 통해 지속 가능한 화학 및 소재 프로세스 개발에 기여하고 있습니다.

미생물 연료전지를 통한 에너지 생산 및 오염물질 제거

미생물 연료전지(MFC)를 이용하여 전기 에너지를 생산하고, 동시에 중금속 제거 및 오염물질 처리를 효율적으로 수행하는 기술을 연구합니다. 이 연구는 친환경적이고 지속 가능한 에너지 생산 방안을 제시하며, 동시에 환경 오염 문제를 해결하는 데 중점을 두고 있습니다. 전기활성 미생물을 활용한 전기생산과 오염물질 제거 기술 개발을 통해 생물전기화학 시스템의 상용화 가능성을 탐구하고 있습니다.

바이오매스 전환을 통한 바이오에너지 생산

바이오매스의 물리적, 화학적 전처리 및 생물학적 전환 과정을 연구하여 바이오에너지를 생산하는 기술을 개발하고 있습니다. 특히, lignocellulose 바이오매스의 효율적인 전환을 위해 다양한 예비 처리 전략을 개발하고 있으며, 이를 통해 바이오연료로의 전환 효율을 극대화하고자 합니다. 지속 가능한 바이오에너지 생산을 위해 미생물 대사 경로의 재설계와 재조합 균주 개발을 통한 연구를 진행하고 있습니다.

주요 논문

156

발행물 전체보기

Water-assisted single-step catalytic hydrodeoxygenation of polyethylene terephthalate into gasoline- and jet fuel-range cycloalkanes over supported Ru catalysts in a biphasic system.

GREEN CHEMISTRY, 2023

The effects of algal-derived organic matters (AOMs) and chlorinated AOMs on the survival and behavior of zebrafish.

MEMBRANE AND WATER TREATMENT, 2023

Electron uptake from solid electrodes promotes the more efficient conversion of CO2 to polyhydroxybutyrate by using Rhodobacter sphaeroides.

CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, 2023

완료된 프로젝트

프로젝트 전체보기

학연협력플랫폼구축시범사업

과학기술정보통신부/과학기술사업화진흥원

2024년 03월 ~

바이오-P2P 융합 이산화탄소 전환 기초연구실

과학기술정보통신부/한국연구재단 기초연구실 지원사업

2022년 06월 ~ 2025년 02월

CO2 고부가화 Power to Product 생물전기화학반응시스템

과학기술정보통신부/한국연구재단 중견연구자지원사업

2021년 03월 ~ 2025년 02월