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학생연구자 아홉번째 이야기
작성일
2023-03-07
조회수
1,098
  • 1

탄소전환연구실 학생연구자 Deviana




자기소개 부탁드립니다.



저는 연세대학교에서 생물분자화학공학 전공 박사과정중인 Deviana입니다. 저의 담당교수님은 박진원 교수님입니다. 또한 저는 한국에너지기술연구원에서 학생연구자로 근무하고 있습니다. 연구원의 천동현 박사님께서 이끄는 탄소전환연구실이 제 실험실입니다. 

저는 지속가능한 액체 연료 생산을 위한 Fischer-Tropsch 합성의 과정과 촉매 개발에 초점을 맞추어 연구를 하고 있습니다. 




이번 우수논문에 대하여 소개 부탁드립니다. 



Fischer-Tropsch 합성은 syngas를 지속 가능하고 깨끗한 액체 연료(C5-C20)로 변환하는 유망한 기술입니다. 저희는 FTS 활성 사이트인 침전 철 기반 촉매(P-Fe)와 산성 사이트인 H-ZSM-5로 구성된 물리적 혼합에 의한 이중 기능 모델 촉매를 마련하였습니다. H-ZSM-5의 산성 부위는 액체 연료의 높은 선택성을 얻기 위해 균열 및 이성질화 반응에 중요한 역할을 합니다. 물리적 혼합에 의한 H-ZSM-5의 첨가는 P-Fe의 활성에 변화를 주지 않았으나, H-ZSM-5는 탄화수소 분포에 큰 영향을 미쳤습니다. 

저희는 FTS와 균열의 이중 기능 과정에서 균열 속도와 브론스테드 산 부위 사이의 선형 상관관계를 처음으로 발견했으며, 이중 기능성 촉매는 높은 CO 변환(73-78%)을 보여 P-Fe(73%)로부터 얻어진 CO 변환과 비교하였습니다. 액체연료 선택도가 가장 높은 것은 72 중량%로 P-Fe(35 중량%)에서 얻은 것보다 거의 두 배나 높았습니다.




연구를 시작한 계기나 배경은 어떻게 되나요?



온실가스 배출량이 매년 증가하고 있다는 것은 잘 알려진 사실이며,  화석연료에서 나오는 이산화탄소는 온실가스 배출량의 가장 높은 부분을 차지하고 있습니다. 

이에 유망한 기술 중 하나는 FTS(Fischer-Tropsch synthesis)입니다. 

FTS는 syngas (H2 + CO)를 액체 연료로 변환할 수 있습니다. 액체 연료의 더 높은 선택성을 얻기 위해, FTS 촉매와 Zeolite로 구성된 이중 기능성 촉매가 적용될 수 있습니다.

Zeolite는 균열 및 이성질화 반응을 촉진하는 산성 기능을 가지고 있습니다.





연구 과정 중 기억나는 에피소드가 있나요?



연구 과정에서, 저는 박사님들 중 결과에 만족하지 못하시고 항상 제가 얻은 실험의 결과에 대한 증거를 찾으려고 하여 압박감을 느꼈었습니다.

하지만 저는 이러한 경험을 통해 나 자신은 쉽게 포기해선 안되며 모든 현상에 대한 답을 계속 찾아야 한다는 것을 배웠으며 그분을 정말 존경하게 되는 계기가 되었습니다. 이러한 경험은 전체적으로 뛰어난 연구원이 되기 위한 주요 조건 중 하나라고 생각합니다.




연구하면서 어려웠던 점이나 장애요소가 있었나요?



제 연구에는 항상 장애물이 있었지만, 이것은 저뿐만 아니라 모든 학생들을 위한 것이라고 생각합니다.

이 논문을 쓰는 과정은 꽤 길었고 때로는 포기하고 싶다는 생각이 들 때도 있었습니다.  하지만, 연구원의 지도박사님과 실험실 동료들의 지원으로, 저는 이 논문을 쓰는 긴 과정을 끝낼 수 있었습니다.




꼭 이루고 싶은 목표나 앞으로 하고 싶은 일이 있다면 무엇인가요?



지금은 논문을 작성과 내년에 졸업을 하는 것이 우선입니다. 이후 저는 졸업 후  한국에서 직업을 찾기 위해 도전하고 싶습니다. 그러므로, 저는 특히 한국어의 쓰기와 말하기에 있어서 실력을 향상시키고자 합니다.




끝으로 하고 싶은 말 



이 논문을 발표할 수 있었던 계기가 된 연구원의 천동현 지도박사님과 KIER 연구실 동료들에게 항상 도움과 지원을 주셔서 감사하다는 말씀과 함께 큰 감사의 말씀을 드립니다. 

저는 훌륭한 연구원이 되기 위해 더 열심히 일할 것입니다.