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연구 방향 설정, 단독 연구…대통령 과학장학생도 선발
학부생이 3건의 연구를 제1저자로 SCI급 국제학술지에 게재해 화제가 되고 있다. 화제의 주인공은 전북대 화학공학부 4학년 권오석 학생(지도교수 한지훈).
화학공학부 에너지공정공학연구실에서 바이오리파이너리 분야 연구를 활발하게 해오고 있는 권 씨는 관련 분야 연구로 SCI 저널인 『저널오브인바이러멘탈 매니지먼트』(Journal of Environmental Management, IF=5.647)와 『어플라이드 에너지』(Applied Energy, IF=8.848) 최신호에 잇달아 3편의 논문이 게재됐다.
첫 번째 논문은 ‘Organic-waste-derived butyric acid-to-biodiesel supply-chain network: strategic planning design using a deterministic snapshot model’로 유기폐기물을 혐기성 소화로 처리하여 발생하는 부티르산으로부터 바이오부탄올을 생산하는 리파이너리 위치를 결정하는 수학적 모델을 제시한 연구다. 제안된 모델은 단일 기간에서 바이오 부탄올의 지역 수요를 충족시키면서 생산부터 수송에 이르기까지 전체 비용을 최소화하기 위한 최적의 바이오부탄올 리파이너리 위치를 결정한다.
두 번째 논문 명은 ‘Supply chain management of butyric acid-derived butanol: Stochastic approach’로 이전 연구를 확장시켜 원료인 유기폐기물의 공급 및 혐기성 소화 공정 전환율의 불안정성으로부터 발생하는 부티르산 생산량의 불확실성, 바이오 부탄올 지역수요에 대한 불확실성등을 고려하여 바이오부탄올 리파이너리 위치를 결정하는 확률론적 수학적 모델을 개발했다. 이 결과를 통해 유기폐기물 기반 바이오부탄올 공급 네트워크에서 부티르산 생산량 및 바이오부탄올 수요의 불확실성이 주는 주요 영향도를 확인 할 수 있다.
세 번째 논문 명은 ‘Waste-to-bioethanol supply chain network: a deterministic model’로 원료의 생산 및 수송부터 생산물질인 바이오에탄올의 수송에 이르기까지 발생하는 전체 비용을 최소화할 수 있도록 하는 수학적 모델을 제시한다. 개발된 수학적 모델은 우리나라에 대한 사례 연구를 수행하였으며, 국내에서 바이오에탄올 생산을 위한 새로운 원료 도입의 가능성을 제시한다. 권오석 학생은 해당 연구를 확장시켜, 경제적인 측면뿐만 아니라 환경적인 영향을 고려하여 평가하는 연구를 진행 중에 있다.
권오석 학생은 세 건의 연구이외에도, 최근 음식물 쓰레기 처리 문제를 해결하는 동시에 친환경 수송 연료 자원을 안정적으로 확보하는 기술로서 바이오리파이너리의 지속가능성을 초기 기술개발 단계에 정확하게 평가하는 연구에 참여하여, 에너지 및 환경 분야의 저명 학술지인 ‘에너지&인바이러멘탈 사이언스 (Energy & Envrionmental Sciene, IF=30.289)에 제2저자로 이름을 올렸다.
일반적으로 학부생이 연구에 참여하여 대학원생들과 함께 공동저자로 참여한 국제학술지 게재 사례는 종종 있으나, 이처럼 본인 스스로 연구 방향을 결정하고 지도교수와 단독으로 연구를 수행하고 다양한 연구에 참여하여 다수의 SCI급 학술지에 논문을 게재하는 경우는 흔하지 않은 일이다. 또한, 박사 학위 취득요건으로 SCI급 학술지에 평균 3편 이상을 권장하는 바에 비추어 볼 때 상당히 빠른 성과이다.
권오석 학생은 “학부 2학년 때부터 교수님께서 주신 기회로 일찍이 연구 활동에 참여하고 지난해 대통령 과학장학생 선정에 이어 지금의 결과를 만들었다”며 “앞으로 더 많은 연구에 참여하여, 화학공학자로서 사회에 기여할 수 있는 연구자가 되도록 노력하겠다”라고 소감을 밝혔다.
