바이오 에너지 생산 및 환경오염 정화 분야로 2023 세계 최상위 1% 연구자에 선정

유분 폐기물의 병합소화를 통한 바이오 가스 생산 기술 개발로 지난해 산업통상자원부 장관상 받아

“연구 경쟁보다는 정직한 연구 문화 속 꾸준히 공부하는 태도를 가지려 노력해”

 

'2023 세계에서 가장 영향력 있는 연구자 HCR(Highly Cited Researchers, 이하 HCR)'에 전병훈 자원환경공학과 교수가 이름을 올렸다. HCR은 글로벌 조사분석기업 클래리베이트(Clarivate)가 과학 및 사회과학의 21개 특정 분야, 여러 영역을 다루는 교차 분야에서 선정한 전 세계에서 가장 영향력 있는 연구자이다. 전 교수를 포함해 한양대 교수 5인이 지난해 HCR에 선정됐다.

 

신재생 에너지의 세계적 연구자

 

전 교수는 바이오 연료 생산과 환경오염 정화 분야를 연구한다. 그는 특히 유분 폐기물을 활용한 바이오 에너지 생산과 수계에 방출되는 미량 오염 물질 제거 연구에 주력하고 있다.

 

신재생 에너지 중 바이오가스는 주로 메탄(CH4)으로 이뤄져 있다. 메탄가스는 일반적으로 하수 처리 과정에서 발생한 찌꺼기인 하수 슬러지로 생산한다. 그러나 생산 효율이 낮다는 단점을 가지고 있다. 이에 전 교수는 음식물 쓰레기를 활용해 메탄 생산 효율을 높이는 방안을 고안한 ‘유분 폐기물 FOG(Fats, oils and grease)의 병합 소화를 통한 고효율 바이오가스의 생산 기술 개발’ 연구로 2022년12월 산업통상자원부 장관 표창을 받았다.

 

특히 전 교수는 메탄 생성을 촉진하는 유기물을 섞어 바이오가스를 생성하는 혐기 소화(Anaerobic Digestion) 방식을 활용했다. 그는 “물에 섞이지 않는 유분 폐기물의 특성상 혐기 소화율이 떨어질 수밖에 없다”며 “혐기 소화를 촉진하고 메탄 생성의 효율을 높이는 방식을 연구해 상업 시설화했다”고 설명했다.

 

▲ 전병훈 자원환경공학과 교수는 바이오 연료 생산과 환경오염 정화에 관한 혁신적인 연구로 지난해 '세계에서 가장 영향력 있는 연구자 HCR(Highly Cited Researchers)'에 선정됐다. ⓒ 황지빈 기자

 

또한 그는 자연계에 존재하는 미량 오염 물질의 메커니즘에 관해 연구하고 있다. 전 교수는 “주로 상하수도에 존재하는 농약, 호르몬, 의약품 등의 미량 오염 물질이 자연계에서 존재하고 분해되는 방식에 관해 연구하고 있다”며 “분자생물학과 OMICS(OMICS; 생물정보학적 접근으로 연구하는 방식) 기법을 활용해 연구하고 있다”고 답했다.

 

자원의 필요성을 인식해 전 교수는 신재생 에너지 분야에 관심을 갖기 시작했다. 그는 “산업 혁명의 시작은 모두 ‘자원’에서 시작됐다”며 “자연스럽게 자원에 관심을 갖게 됐으며 석유 유전 개발, 광산 개발 등으로 발생하는 문제점에 관해 특히 관심을 가졌다”고 답했다. 이어 그는 “환경 공학을 전공해 자원 개발로 발생하는 문제점을 해결하고자 노력했다”고 말했다.

 

전 세계가 집중하는 신재생 에너지, 적절한 대응 방안이 필요해

 

최근 환경오염 문제의 심화로 인해 신재생 에너지의 중요성이 부각되고 있다. 전 세계적인 기업들이 100퍼센트 재생 가능한 에너지를 사용하는 RE100 협약에 참여하고 있다. 특히 해외 에너지 의존도가 높은 한국은 세계적인 에너지 대란 속에서도 안정적으로 신재생 에너지를 확보할 수 있는 능력이 필요한 시점이다.

 

▲ 환경오염 문제가 심화됨에 따라 신재생 에너지의 수입 의존도를 낮추고 전력 부문뿐만 아니라 열 부문으로도 재생 에너지 보급을 확장해야 할 시점이다.  ⓒ 게티 이미지

 

 

전 교수는 미래의 신재생 에너지 보급과 관련해 수입 의존도를 낮춰야 한다고 강조했다. 그는 “신재생 에너지 생산 기술의 핵심 부품 공급망을 국산화해야 한다”며 “양산 기술 및 장비 개발, 태양관 셀・모듈 개발 등의 연구 개발을 사용화해 수입 의존도를 낮추고 글로벌 경쟁 우위를 확보해야 한다”고 설명했다.

 

또한 그는 정책적 보완점도 제시했다. 현재 대부분 전력 부문으로 이뤄진 재생 에너지의 보급을 열 부문으로도 확장해야 한다는 것이다. 전 교수는 “산업, 수송, 가정 등의 열 부문에 대한 재생 에너지 보급 정책 개발이 이뤄져야 한다”며 “재생 에너지 관련 산업 생태계의 경쟁력을 강화하고 민간 투자를 촉진할 정책적 방향이 필요하다”고 말했다. 이어 그는 “탄소 중립은 인간 생활 전반의 변화를 불러오는 중요한 과제다”며 “사회 구성원이 적극적으로 재생 에너지에 관심을 두고 참여하는 것이 중요하다”고 강조했다.

 

“꾸준하고 정직하게 연구하는 연구자가 되고파”

 

전 교수의 연구 철학은 끊임없이 노력하며 초심을 잃지 않는 것이다. 그는 “연구 과정에서 힘든 점이 많았지만 스스로 타협하지 않고 처음 연구자가 되고자 했을 때 했던 약속을 지킬 수 있도록 계속 노력하고 있다”며 “자신의 실력을 쌓아 인정받을 수 있도록 정직하게 노력하는 연구자가 돼야 한다고 생각한다”고 답했다.

 

특히 그의 연구 중 전 교수에게 가장 기억에 남는 연구는 ‘미량 오염 물질의 메커니즘 연구’다. 그는 “기존 미량 오염 물질의 메커니즘 연구에서 수계에 존재하는 유기물은 물리 화학적 방식들로 연구됐다”며 “15년 전부터 분자 생물학, OMICS 기법을 활용해 새로운 방식으로 유기물을 연구한 과정이 큰 보람이었다”고 말했다.

 

▲ 전 교수의 연구 철학은 초심을 잃지 않고 꾸준히 연구하는 것이다. 그는 운동을 통해 스트레스를 해소하며 연구 활동에 주력하고 있다. ⓒ 황지빈 기자

 

연구에 지치지 않고 꾸준히 몰입할 수 있었던 전 교수의 연구 원동력은 ‘운동’에 있다. 그는 연구뿐만 아니라 운동도 즐겨하는 ‘운동 마니아’다. 그는 “어렸을 때부터 운동을 좋아해 시간이 날 때마다 운동하고 있다”며 “운동을 통해 스트레스를 해소하는 동시에 스스로 겸손함과 성취감을 얻으려고 노력하고 있다”고 말했다.

 

▲ 전 교수의 향후 목표는 지구 온난화 해결을 선도할 연구를 지속하는 것이다. 그는 신재생 에너지 분야와 미량 오염 물질의 메커니즘에 관해 연구할 예정이다. ⓒ 황지빈 기자

 

앞으로 전 교수는 신재생 에너지 분야에 더욱 주력해 연구할 예정이다. 그는 “이산화탄소 감축에 기여할 수 있는 신재생 에너지 분야와 관련된 연구에 주력하고 지구 온난화 해결을 선도할 수 있는 연구를 하고 싶다”고 답했다. 이어 그는 “전 지구적으로 미량 오염 물질의 존재 및 분해 과정을 더욱 면밀하게 연구할 계획이다”고 밝혔다.

 

마지막으로 그는 연구자를 꿈꾸는 한양대 학생들에게 조언을 건넸다. “본인의 노력에 비례해 보람을 느낄 수 있는 대표적인 일이 연구자라고 생각합니다. 연구를 통해 자신의 학문적 호기심을 해결하고 더 나아가 세상에 긍정적인 기여를 할 수 있는 삶을 느껴보길 바랍니다!”