대기촉매 및 청정에너지 연구실

박영권

대기촉매 및 청정에너지 연구실은 폐기물 자원화와 청정에너지 생산, 그리고 환경오염물질 저감 기술 개발을 선도하는 연구실입니다. 본 연구실은 다양한 유기성 및 무기성 폐기물, 바이오매스, 플라스틱, 산업 부산물 등을 활용한 열화학적 전환 공정(촉매 열분해, 가스화, 수증기 개질 등)을 통해 고부가가치 연료와 화학소재를 생산하는 기술을 중점적으로 연구하고 있습니다. 이를 위해 저비용 천연 촉매, 폐촉매, 바이오차, 금속산화물, 제올라이트 등 다양한 촉매 소재의 합성과 특성화, 반응 메커니즘 규명, 공정 최적화 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 폐플라스틱, 폐목재, 음식물쓰레기, 하수슬러지, 농업잔재물 등 다양한 폐기물의 혼합 열분해 및 가스화 공정, 그리고 CO2를 반응기 내 산화제로 활용하는 기술을 통해 탄소중립 및 자원순환에 기여하고 있습니다. 또한, 촉매의 재생 및 장기 내구성 평가, 반응 부산물의 저감 및 고순도 연료 생산 등 실용화에 필요한 요소기술 개발도 병행하고 있습니다. 실증 규모의 연속식 열분해 및 가스화 플랜트 구축, 산업체와의 협력 연구, 국가 R&D 과제 수행 등 실질적인 기술 확산과 상용화를 목표로 하고 있습니다. 연구실은 대기오염물질(VOCs, NOx, SOx, 미세먼지 등) 및 수질오염물질(중금속, 유기염료, 항생제 등)의 저감 및 자원화 기술 개발에도 중점을 두고 있습니다. 다양한 금속산화물, 제올라이트, 바이오차, 폐촉매 등 나노구조 촉매 및 흡착제를 개발하여, 오존/촉매 산화, 플라즈마-촉매 하이브리드, 광촉매, 흡착 및 분해 등 첨단 환경정화 공정에 적용하고 있습니다. 최근에는 폐배터리, 폐촉매, 산업 부산물 등에서 유래한 재활용 소재를 촉매 및 흡착제로 활용하여, 자원순환과 환경보호를 동시에 달성하는 연구를 확대하고 있습니다. 이외에도, 본 연구실은 바이오연료, 바이오플라스틱, 바이오화학소재, 수소 및 합성가스 생산, 촉매 기반 신재생에너지, 환경나노소재, 플라즈마-촉매 융합공정, 인공지능 기반 반응공정 최적화 등 다양한 융합연구를 수행하고 있습니다. 국내외 산학연 협력, 정부 및 지자체 과제, 국제공동연구 등 다양한 네트워크를 통해 기술의 실용화와 확산을 도모하고 있으며, 미래 친환경 에너지 및 자원순환 사회 구현에 기여하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 유수 학술지 논문 게재, 특허 출원 및 등록, 대형 국책과제 수행, 산업체 기술이전 및 실증사업 등으로 이어지고 있습니다. 앞으로도 대기촉매 및 청정에너지 연구실은 지속가능한 미래를 위한 혁신적 환경·에너지 기술 개발에 앞장설 것입니다.