김상현 연세대 교수, 그린수소 생산 기술로 이달의 과학기술인상 수상

과기정통부, 7월 수상자 선정 및 발표

연구성과 이미지. ⓒ과학기술정보통신부

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 7월 수상자로 김상현 연세대학교 건설 환경공학과 교수를 선정했다고 2일 밝혔다.

과기정통부와 연구재단은 세계에너지독립의 날(7월 10일)을 맞아 동식물에서 유래한 유기성 폐자원을 수소와 메탄 같은 유용한 자원으로 전환하는 연구에 매진해 온 김상현 교수를 수상자로 선정했다.

김상현 교수가 개발한 그린 바이오수소의 고효율 연속 생산 기술은 수소경제 실현 및 2050 탄소중립 성공을 뒷받침할 기반 기술로 높이 평가됐다.

수소는 연소 시 이산화탄소(CO2)를 배출하지 않는 친환경 연료이며 최근에는 유기성 폐기물을 원료로 수소를 생산하는 바이오수소가 그린수소로 주목받고 있다.

기존의 바이오수소 생산은 음식물쓰레기, 농업부산물 같은 유기성 폐기물을 처리하면서 생산되는 바이오가스를 화학적으로 개질하는 방식이 사용되는데, 친환경적이지만 생산공정이 복잡하고 생산 성능이 낮은 문제가 있었다.

김상현 교수는 이러한 문제를 해결하고자 미생물의 입상화를 촉진하는 기술을 이용해 기존의 값비싼 멸균 과정 없이 활성이 높은 수소 생산 미생물을 고농도로 보유하는 연속 수소 생산 기술을 개발했다.

또 수소 생성균을 포함한 미생물들이 수 ㎜ 크기로 서로 뭉쳐서 입상화된 그래뉼이 형성되면 유기물에서 직접 수소를 생산하는 생물학적 바이오수소 생산의 효율과 안정성이 높아짐을 밝혔다.

연속 수소 생산 기술을 적용해 세계 최고 수준의 연속 바이오 수소 생산 성능(94 m3/m3·d*)을 구현했으며, 2022년부터 산·학·연 공동연구를 통해 파일럿 스케일(pilot-scale)**의 수소 생산 연구를 진행 중이다.

김상현 교수는 “지속적인 연구를 통해 수소 기반 사회에 필요한 그린수소를 안정적으로 공급하는 데 일조할 계획”이라며 “기존 공정을 대체할 수 있는 새로운 기술 개발로 미래 세대에 기여하고 싶다”라고 밝혔다.

한편 1997년 제정된 ‘이달의 과학기술인상’은 최근 3년간 독보적인 연구개발 성과를 창출해 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만 원을 수여하고 있다. 과기정통부 과학기술진흥기금/복권기금의 재원으로 운용된다.