폐자원에너지화연구실은 폐플라스틱, 바이오매스, 폐목재 등 다양한 폐자원을 활용한 열화학적 전환 및 에너지화 기술 개발에 주력하고 있습니다. 열분해, 가스화, 연소 등 다양한 열화학적 공정을 통해 폐자원을 고부가가치 에너지 및 화학물질로 전환하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 유동층 반응기, 고정층 열분해기, 분류층 가스화 시스템 등 첨단 실험 장비를 활용하여 실험적 데이터와 공정 최적화를 동시에 추구하고 있습니다. 이러한 연구는 폐자원의 물리적·화학적 특성 분석, 반응 조건에 따른 생성가스 및 부산물의 조성 변화, 오염물질 저감 및 자원순환 효율 향상에 초점을 맞추고 있습니다. 최근에는 폐플라스틱 열분해유의 가스화 특성, 바이오매스와 폐플라스틱 혼합물의 동시 전환, COVID-19 폐기물의 열적 전환 등 사회적 이슈와 연계된 실용적 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 이와 더불어, 촉매를 활용한 타르 저감, 수소 및 합성가스 생산, 고부가가치 화합물(BTX 등) 생산 등 에너지화 공정의 고도화 기술 개발에도 집중하고 있습니다. 이를 통해 폐자원의 에너지화와 환경오염 저감, 자원순환 사회 실현에 기여하고 있습니다.

본 연구실은 폐자원 에너지화 공정에서 발생하는 오염물질(타르, 황화합물, 미세먼지 등)의 저감 및 자원순환을 위한 촉매 개발과 반응기 설계에도 심도 있는 연구를 수행하고 있습니다. 활성탄, 올리빈, 바이오차 등 다양한 촉매 및 반응기 내 충진재를 활용하여 타르 및 불순물의 효과적 제거와 수소 생산 효율 향상을 도모하고 있습니다. 특히, 분류층 및 유동층 반응기에서의 열 및 물질전달 특성, 반응기 내 유동 및 혼합 특성, 촉매의 활성 및 내구성 평가 등 실험과 수치해석을 병행하여 공정의 최적화와 스케일업을 위한 기초 데이터를 축적하고 있습니다. 최근에는 머신러닝 및 인공지능 기반의 공정 예측 모델 개발을 통해 실험 결과의 신뢰성 향상과 공정 제어 자동화에도 도전하고 있습니다. 이러한 연구는 폐자원 에너지화 공정의 환경적·경제적 효율성을 극대화하고, 폐기물 처리 과정에서 발생하는 환경오염을 최소화하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 궁극적으로는 자원순환형 사회 구현과 탄소중립 실현을 위한 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다.