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한국에너지공과대학교(KENTECH)는 에너지공학부 연구팀 (1학년 한서진, 김여원, 최윤정)이 2024년 1월 19일부터 21일까지 일본 도쿄에서 개최되는 FCEE 2024 (International Forum on Clean Energy Engineering) 학회에 투고한 논문이 최종 심사를 통과하여 SCOPUS (스코푸스) 등재 학회지 게재를 앞두고 있다고 밝혔다.
전 세계에서 투고된 논문 중 총 30개의 논문이 FCEE 2024 학회에 최종 통과되어 SCOPUS 등재를 하게 되는데, 여기에 한국에너지공대의 1학년 학생들이 투고한 논문이 최종 포함되었다는데 이의가 있으며, 통과된 논문의 우수성을 인정받아 FCEE 2024 학회에서 Key Speaker 발표로 승격되었다고 대학은 설명했다.
‘Development of Technical Specifications and Process System Requirements for the World’s Largest LH2 Refueling Station’을 주제로 하는 이 논문에서는 탄소중립 수소경제 달성의 핵심 인프라로 주목받는 액화수소 충전소를 다룬다. 액화수소 충전소는 기체수소 충전소에 비해 높은 저장밀도와 낮은 저장압력을 통한 안정성 향상, 빠른 충전속도와 낮은 소요 동력을 통한 경제성 향상이라는 장점이 있어 향후 대용량 수소 공급을 통한 수요처와 공급처의 병목현상을 해결할 열쇠로 대두되고 있다.
현재 국내에서는 극저온 펌프 등 기술 국산화 역량 부재, 엄격한 액화수소 관련 규제, 실시간 운영 데이터에 기반한 안전 기준안 부재 등으로 액화수소 충전소 보급에 어려움을 겪고 있는 실정이다.
한국에너지공대 학부 연구팀은 이런 한계점을 극복하고 액화수소 충전소의 원활한 설치 및 운영을 위해 논문을 작성하는데 논문에서는 국내 최초로 구축되는 충북 영동 액화수소 충전소에 실제로 들어가는 액화수소 저장 탱크, 극저온 펌프, 열교환기의 기술 사양, 액화수소 충전소 공정, 액화수소 충전소 안전 기준안을 다루고 있다. 향후 국내외에 액화수소 충전소를 보급하기 위해서는 극저온 펌프의 개발, 세계 안전 표준의 마련, 실운영 데이터에 기반한 경제성·안전성 평가가 필요함을 강조하였다.
한국에너지공대 학부 연구팀의 1저자인 한서진 학생은 “1학년임에도 불구하고 논문 작성뿐 아니라 산학 과제 수행까지 교수님과 팀원들의 신뢰를 바탕으로 소중한 기회를 마음껏 활용할 수 있었기에 이룬 성과이다. 이번에 참가했던 한국에너지기술평가원의 액화수소 충전소 구축 연계 안전성 평가·실증 및 안전기준 개발 과제를 수행하면서, 여름학기 내내 협력하여 해외에 구축되어 있는 액화수소 충전소의 현황 파악 및 충북 영동 액화수소 충전소 기술 사양서 작성을 진행했다. 이 과정에서 체득한 실무적인 기술 사양들을 논문화하면서 극저온 펌프나 기화기 등 핵심기술의 사양을 체계적으로 정리할 수 있었고, 공정 시스템의 최적화가 왜 필요한지에 대해 배울 수 있었다”고 밝혔다.
“이제 시작이라고 생각하고 KENTECH 학생들을 향한 아낌없는 투자를 사회에 환원할 수 있는 연구자가 되도록 부단히 노력하겠다. 내년의 단기 목표이자 이 연구의 연장선으로 액화수소 충전소 시스템 공정의 열적 최적화를 주제로 한 논문을 SCI 저널에 투고, 승인받아 본교 학부생 최초로 SCI 저널 1저자가 되는 것을 목표로 삼겠다”라고 포부를 밝혔다.
2저자 김여원 학생은 “액화수소 충전소의 공정과 기술 사양을 논문으로 작성하기 이전에도 교수님과 함께 실제 충전소 부지를 탐방하고, 공정 시뮬레이션에 대한 교육을 받으며 전반적으로 수소 액화 충전소 기술에 대한 이해를 다질 수 있었다. 논문 작성만으로도 쉽지 않은 일인데 팀원들 덕분에 논문 작성을 완료할 수 있었고, 이번 경험이 정말 좋은 자양분이 될 것 같다”라고 밝히며,
“수소 에너지를 배우는 학생이면서 동시에 기후 위기 시대를 살아갈 시민 중 한 명으로서 수소 에너지 기술이 우리나라에 잘 자리 잡아 미래 세대에게 더욱 청정한 미래를 가져왔으면 하는 바람이 있다. 이번 논문 작성 이후에도 이러한 수소 산업 및 인프라의 발달을 위해 기초적인 내용을 공부하고, 실질적인 산업 현장에서의 적용 또한 함께 공부할 것이다”라는 다짐을 밝혔다.
3저자 최윤정 학생은 “1학년 때부터 학부연구원을 시작하며 많은 걱정과 고민을 했지만 황지현 지도 교수님께서 진로에 대한 조언과 상담을 자주 해주셨고, 이를 통해 자신감을 얻을 수 있었다고 생각한다. 학교 연구실 HYLOT(HYdrogen Liquefaction Optimization Technologies)에서 활동하면서 다양한 강의와 경험을 할 수 있었고, 이러한 것들이 없었다면 논문을 쓸 생각조차 하지 못했을 것이다”라고 소감을 밝히며,
“팀원 모두 논문 작성이 처음이었는데 함께 모르는 것들을 극복했기에 성공적으로 마무리할 수 있었다. 같이 하지 않았더라면 이토록 좋은 성과를 이끌어 낼 수 없었을 것이며 아직 1학년인 만큼 이번 경험처럼 앞으로도 두려움 없이 도전하고 배워나가겠다”라고 말했다.
KENTECH HYLOT 연구실 황지현 지도 교수는 “한국에너지공대에서는 최초로 해외 저널지에 학부생들이 첫 번째 1저자로서 게재를 한 것은 매우 고무적인 성과이며 이를 위해 밤낮을 불구하고 논문 연구를 적극적으로 진행해 준 한서진, 김여원, 최윤정 학부생들에게 매우 고맙게 생각한다”며 “내년 1월에 일본 도쿄에서 개최되는 FCEE 2024 학회에 우리 학생들과 함께 참석해 Key speaker 발표를 진행하며 보다 넓은 무대에서의 연구원들의 자세를 느끼게 해주고 싶다”라고 소감을 밝혔다.
