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경력개발사례

롤모델

[She Did it] #89 부산대 나노에너지공학과 서지연 교수

조회수514 작성일2023.12.07

2023 쉬디드잇캠페인 뉴웨이브

 

부산대 나노에너지공학과 서지연 교수

재생에너지로

탄소중립 시대를 열어가다

부산대학교 나노에너지공학과 조교수인 서지연 박사는 신재생에너지나 배터리와 같은 에너지 기술과 응용 소재에 대한 강의와 연구를 진행하며, 사회적 이슈로 떠오른 Net-Zero, RE100과 같은 환경문제를 후속세대와 함께 해결하고자 노력하고 있습니다.

부산대학교 나노에너지공학과 조교수인 서지연 박사는 신재생에너지나 배터리와 같은 에너지 기술과 응용 소재에 대한 강의와 연구를 진행하며, 사회적 이슈로 떠오른 Net-Zero, RE100과 같은 환경문제를 후속세대와 함께 해결하고자 노력하고 있습니다.부산대학교 나노에너지공학과 조교수인 서지연 박사는 신재생에너지나 배터리와 같은 에너지 기술과 응용 소재에 대한 강의와 연구를 진행하며, 사회적 이슈로 떠오른 Net-Zero, RE100과 같은 환경문제를 후속세대와 함께 해결하고자 노력하고 있습니다

 

KAIST 생명화학공학과에서 불균일계 촉매를 연구하는 이현주 교수는 고교 시절 《Newton》이라는 과학잡지에서 환경 이슈를 접하게 된 것이 에너지 및 환경촉매 전문가로 성장하게 된 배경이자 원동력이었다고 말합니다.

KAIST 생명화학공학과에서 불균일계 촉매를 연구하는 이현주 교수는 고교 시절 《Newton》이라는 과학잡지에서 환경 이슈를 접하게 된 것이 에너지 및 환경촉매 전문가로 성장하게 된 배경이자 원동력이었다고 말합니다.

KAIST 생명화학공학과에서 불균일계 촉매를 연구하는 이현주 교수는 고교 시절 《Newton》이라는 과학잡지에서 환경 이슈를 접하게 된 것이 에너지 및 환경촉매 전문가로 성장하게 된 배경이자 원동력이었다고 말합니다.

KAIST 생명화학공학과에서 불균일계 촉매를 연구하는 이현주 교수는 고교 시절 《Newton》이라는 과학잡지에서 환경 이슈를 접하게 된 것이 에너지 및 환경촉매 전문가로 성장하게 된 배경이자 원동력이었다고 말합니다.KAIST 생명화학공학과에서 불균일계 촉매를 연구하는 이현주 교수는 고교 시절 《Newton》이라는 과학잡지에서 환경 이슈를 접하게 된 것이 에너지 및 환경촉매 전문가로 성장하게 된 배경이자 원동력이었다고 말합니다.이화여대 의과대학 신경과학교실 이향운 교수는 수면장애와 뇌전증 등 만성 뇌질환의 치료를 담당하고 있는 신경과 전문의이자 환자별 뇌신호 분석과 최적화 맞춤형 치료를 위한 인공지능기반 의료기기개발 융합연구에 매진하고 있는 뇌신경과학자입니다.

 

지구환경 보호 및 기후위기 극복을 전제로 한 탄소중립 사회 실현을 위해서는 청정에너지 기술이 필수입니다. 태양광과 같은 재생에너지는 지구와 태양이 존재하는 한 무한하며, 이산화탄소 발생이 거의 없어 우리에게 꼭 필요한 기술이라고 서지연 교수는 강조합니다. 지구환경 보호 및 기후위기 극복을 전제로 한 탄소중립 사회 실현을 위해서는 청정에너지 기술이 필수입니다. 태양광과 같은 재생에너지는 지구와 태양이 존재하는 한 무한하며, 이산화탄소 발생이 거의 없어 우리에게 꼭 필요한 기술이라고 서지연 교수는 강조합니다.

지구환경 보호 및 기후위기 극복을 전제로 한 탄소중립 사회 실현을 위해서는 청정에너지 기술이 필수입니다. 태양광과 같은 재생에너지는 지구와 태양이 존재하는 한 무한하며, 이산화탄소 발생이 거의 없어 우리에게 꼭 필요한 기술이라고 서지연 교수는 강조합니다.

 

이현주 교수는 LG화학 사외이사로 취임한 최초의 여성 공학자이기도 합니다. 화학산업의 패러다임이 변화하고 있는 상황에서 보다 객관적인 눈으로 기업이 잘 경영되고 있는지 살펴보는 것뿐만 아니라 학계와 산업계를 연결하는 가교역할까지 수행하고 있습니다.이현주 교수는 LG화학 사외이사로 취임한 최초의 여성 공학자이기도 합니다. 화학산업의 패러다임이 변화하고 있는 상황에서 보다 객관적인 눈으로 기업이 잘 경영되고 있는지 살펴보는 것뿐만 아니라 학계와 산업계를 연결하는 가교역할까지 수행하고 있습니다.이현주 교수는 LG화학 사외이사로 취임한 최초의 여성 공학자이기도 합니다. 화학산업의 패러다임이 변화하고 있는 상황에서 보다 객관적인 눈으로 기업이 잘 경영되고 있는지 살펴보는 것뿐만 아니라 학계와 산업계를 연결하는 가교역할까지 수행하고 있습니다.이현주 교수는 LG화학 사외이사로 취임한 최초의 여성 공학자이기도 합니다. 화학산업의 패러다임이 변화하고 있는 상황에서 보다 객관적인 눈으로 기업이 잘 경영되고 있는지 살펴보는 것뿐만 아니라 학계와 산업계를 연결하는 가교역할까지 수행하고 있습니다.

이현주 교수는 LG화학 사외이사로 취임한 최초의 여성 공학자이기도 합니다. 화학산업의 패러다임이 변화하고 있는 상황에서 보다 객관적인 눈으로 기업이 잘 경영되고 있는지 살펴보는 것뿐만 아니라 학계와 산업계를 연결하는 가교역할까지 수행하고 있습니다.

이향운 교수는 의료현장의 미해결 난제 극복을 위해서는 의학뿐 아니라 다양한 분야가 협력하는 다학제간 융합연구의 필요성을 깨닫고, 2018년부터 매년 ‘이화메디테크포럼’을 개최하여 의·학·연·병이 연계된 새로운 융합연구 풍토를 조성했습니다.

 

 

서지연 교수는 예비 여성 과학기술인들에게 무엇이든 적극적으로, 그리고 책임감 있게 일하는 태도를 가지라고 조언합니다. 문제해결을 위해서는 누군가가 개발하겠지, 누군가가 해결하겠지 하는 마음으로 기다리면 안 된다는 것이 그의 지론입니다.서지연 교수는 예비 여성 과학기술인들에게 무엇이든 적극적으로, 그리고 책임감 있게 일하는 태도를 가지라고 조언합니다. 문제해결을 위해서는 누군가가 개발하겠지, 누군가가 해결하겠지 하는 마음으로 기다리면 안 된다는 것이 그의 지론입니다.

서지연 교수는 예비 여성 과학기술인들에게 무엇이든 적극적으로, 그리고 책임감 있게 일하는 태도를 가지라고 조언합니다. 문제해결을 위해서는 누군가가 개발하겠지, 누군가가 해결하겠지 하는 마음으로 기다리면 안 된다는 것이 그의 지론입니다

수소경제와 탄소중립 사회 실현을 위해서는 친환경이나 에너지절감형 촉매 기술이 필수적입니다. 이를 위해 이현주 교수는 바이오매스나 이산화탄소 등에서 화학제품을 생산하는 연구에 주력하며 자신의 기술이 지속가능한 사회를 위해 쓰이길 바라고 있습니다.수소경제와 탄소중립 사회 실현을 위해서는 친환경이나 에너지절감형 촉매 기술이 필수적입니다. 이를 위해 이현주 교수는 바이오매스나 이산화탄소 등에서 화학제품을 생산하는 연구에 주력하며 자신의 기술이 지속가능한 사회를 위해 쓰이길 바라고 있습니다.수소경제와 탄소중립 사회 실현을 위해서는 친환경이나 에너지절감형 촉매 기술이 필수적입니다. 이를 위해 이현주 교수는 바이오매스나 이산화탄소 등에서 화학제품을 생산하는 연구에 주력하며 자신의 기술이 지속가능한 사회를 위해 쓰이길 바라고 있습니다.수소경제와 탄소중립 사회 실현을 위해서는 친환경이나 에너지절감형 촉매 기술이 필수적입니다. 이를 위해 이현주 교수는 바이오매스나 이산화탄소 등에서 화학제품을 생산하는 연구에 주력하며 자신의 기술이 지속가능한 사회를 위해 쓰이길 바라고 있습니다.수소경제와 탄소중립 사회 실현을 위해서는 친환경이나 에너지절감형 촉매 기술이 필수적입니다. 이를 위해 이현주 교수는 바이오매스나 이산화탄소 등에서 화학제품을 생산하는 연구에 주력하며 자신의 기술이 지속가능한 사회를 위해 쓰이길 바라고 있습니다

 

 

기후변화위기 시대 Net-Zero의 실천 

  

지구온난화로 인한 기후변화 문제가 우리 일상을 위협하고 있어요. 지난봄 온난화로 날씨가 건조해져 산불 피해가 컸죠. 이번 여름은 엘니뇨 현상으로 비가 많이 온다고 해요. 지구 온도가 올라가면 큰일이 나니 친환경 해야 한다고 책에만 나오던 이야기가 현실이 된 거죠. 슬프지만 피할 수 없어요. 그런데 지구 온도 상승을 막지는 못해도 늦출 수는 있어요. 이산화탄소 등 온실가스의 양을 제로로 만드는 Net-Zero를 실천하면 가능해요. 지금의 발전량을 100% 대체하지 못해도 신재생에너지 사용을 늘리면 이산화탄소 발생량을 줄여 2050년 Net-Zero 실현에 크게 기여할 수 있죠. 제가 연구하는 태양전지가 지구온난화를 막아 맑은 하늘과 아름다운 사계절이 있는 대한민국을 다음 세대에 온전히 물려주고 싶어요. 

 

차세대 기술로 주목받는 페로브스카이트 태양전지

 

저는 지금 페로브스카이트(Perovskite) 태양전지를 양산화하기 위한 장기 안정성 확보와 대면적 모듈 개발에 관련된 프로젝트를 진행하고 있어요. 태양에서 나오는 빛을 사용하여 전기를 만들어내는 태양전지는 여러 종류가 있는데, 페로브스카이트 태양전지는 전기를 만드는 광활성층이 페로브스카이트라는 물질로 이루어져 있어요. 페로브스카이트가 햇빛을 받으면 그 안의 전자들이 움직여 전기를 만드는 원리죠. 다른 태양전지보다 비용이 적게 들고 유연하며, 얇고 가벼워서 다양한 장소에 설치할 수 있어요. 햇빛이 약한 날씨에도 효율적인 전기 생산이 가능하고, 상용 실리콘 태양전지와 적측형 태양전지 구조로도 만들 수 있어 발전효율이 30% 이상 높아지는 장점이 있죠.  

 

 


 


 

 

 

빛이 없는 밤에도 사용하기 위해서는 ESS 기술도

발전해야 해요. 하지만 아직 재생에너지에 대한

수요가 높지 않기 때문에 많이 개발되거나

보급되지 못한 거죠.

창문 대체 창호형 태양전지 개발을 목표로

페로브스카이트 태양전지는 2009년 처음 소개된 이후 기존의 실리콘 태양전지를 대체할 기술로 인식되면서 세계적인 양산 경쟁이 펼쳐지고 있어요. 역사는 짧아도 현재 기후변화 대응에 꼭 필요한 기술로써 상용화가 시급해요. 하지만 무기 실리콘 태양전지 대비 장기 안정성이 부족하다는 점과 고효율의 대면적 모듈을 생산·제작하는 공정기술의 부재가 문제로 지적되고 있어요. 기업과 대학 연구자들이 이를 해결하기 위해 노력하고 있는데, 저도 그중 한 명이죠. 궁극적으로는 투명한 창호형 태양전지를 만들어 건물 창문을 대신하는 것이 목표입니다.

재생에너지를 위해 필요한 ESS 기술

 

연구 과정에서 현재의 의학이 남녀 차이나 개개인의 특성을 고려하지 않고 있다고 느꼈어요. 뇌질환 환자들뿐만 아니라 국내외 코호트 연구를 통해 일반인들의 뇌기능 노화 과정을 살펴보면 남녀의 차이가 분명하게 보이거든요. 이러한 차이는 호르몬의 생물학적인 요인뿐만 아니라 동반질환이 다르고, 또 사회적 환경의 차이에서 비롯되는 것 같아요. 여성은 폐경을 기점으로, 남성은 은퇴 시점을 기점으로 뇌의 노화가 급격히 변하는 것을 보면 매우 흥미롭

전력거래소에 따르면 2018년부터 지난 4년 동안 태양광발전 설비는 2.5배가량 늘었지만 이용률은 오히려 소폭 하락했다고 하는데요. 태양전지 자체의 문제는 아니에요. 태양전지는 전력 생산만 하지 저장 기능은 없어요. 그래서 빛이 있는 낮 동안은 태양전지에서 생산하는 전기를 바로 사용할 수 있지만 사용되지 않는 전기는 버려져요. 이를 저장했다 사용하기 위한 장치를 ESS(Energy Storage System)라고 해요. 쉽게 말해 배터리죠. 빛이 없는 밤에도 사용하기 위해서는 ESS 기술도 발전해야 해요. 하지만 아직 재생에너지에 대한 수요가 높지 않기 때문에 많이 개발되거나 보급되지 못한 거죠. 앞으로 전력망이나 ESS와 같은 부대시설도 함께 늘어난다면 안정적인 공급 기반을 갖추게 돼 이러한 문제들을 해결할 수 있을 겁니다. 

 

 



 

신기술 개발과 연구 환경 조성에 있어서

가장 중요하게 생각하는 건 안주하지 않고

끊임없이 탐구하며 지치지 않는 열정입니다.

신기술은 남들이 하지 않은, 말 그대로 새로운

기술이기 때문에 남들보다 더 많은 시간과 노력을 들여

야 하죠.

 

잊지 못할 단열막 코팅 가솔린엔진 테스트

 

그동안의 연구 활동 중 가장 기억에 남는 것은 예전 현대자동차에서 제가 개발한 단열막을 코팅한 피스톤과 실린더의 엔진을 다이나모테스트(실차환경주행테스트) 한 날이에요. 선행조직에서 소재를 개발하고 있어서 자동차에 적용해 평가하거나 테스트할 기회가 거의 없었는데 운 좋게 가솔린엔진 리서치랩과 공동연구를 하게 됐고, 제가 개발한 소재가 양산 엔진에 적용돼 평가하게 되었죠. 일정이 너무 타이트했기 때문에 코팅재를 개발하고 피스톤과 실린더에 적용하는 게 정말 힘들었어요. 평가 전날까지 밤을 새워가며 만든 샘플이 다행히 엔진의 효율(연비)을 높이는 결과를 보여 뿌듯했죠. 그 겨울밤의 차가운 공기가 아직도 기억에 생생해요. 

 

환경에 이바지할 수 있는 분야를 찾아서

현대자동차는 석사학위를 받은 후에 입사해 중앙연구소에서 친환경 소재를 개발했어요. 당시의 중앙연구소는 현대차 계열사의 모든 선행기술을 연구·개발하는 조직이어서 대부분 박사나 석사학위자로 이뤄져 있었죠. 제가 맡은 업무는 바이오 플라스틱과 엔진 효율을 높이는 소재 개발에 관련된 것이었어요. 기술을 공부하고 개발하고 평가하면서 많은 것을 배우고 전문성도 키울 수 있었죠. 그렇게 만 4년의 시간이 흘렀는데 선행연구 조직 특성상 연구의 깊이나 수준이 제가 가진 석사 수준의 지식으로는 한계가 있더라고요.

그래서 박사를 해야겠다고 결심하게 되었고, 친환경 쪽의 기술을 찾아 여러 곳에 지원서를 넣었죠. 다행히 제가 가장 가고 싶었던 염료감응 태양전지의 대가인 스위스 로잔공대의 그라첼 교수님 연구실로 진학하게 되었어요. 거기서 박사학위를 받고 연구원 생활을 하다가 부산대학교에 오게 됐죠. 몇 년 전 우연히 대학교 때 작성한 미래설계를 보고 놀랐던 일이 있어요. 20대에 대학원에서 공부를 하고, 30대에 알아주는 기업에서 연구를 하다, 40대에는 저명한 학술지에 논문을 게재한다고 적어놨더라고요. 그러고 보면 지금까지는 제가 막연하게 세웠던 계획대로 이끌려온 것 같아요.

 

 

 

 

하고자 노력하면 언젠가는 이루어진다!

 

신기술 개발과 연구 환경 조성에 있어서 가장 중요하게 생각하는 건 안주하지 않고 끊임없이 탐구하며 지치지 않는 열정입니다. 신기술은 남들이 하지 않은, 말 그대로 새로운 기술이기 때문에 남들보다 더 많은 시간과 노력을 들여야 하죠. 그래서 끊임없이 탐구하는 자세가 필요해요. 물론 그 기술 연구가 성공한다는 확고한 신념을 가져야죠. 제 삶의 좌우명은 ‘하면 된다’에요. 하고자 노력하면 언젠가는 이루어진다고 믿어요. 연구에 있어서는 혼자 해결하려고 하지 않아요. 공동연구자를 통해 제 부족한 부분을 채우는 거죠. 제가 부족한 것을 채우고 제 전문성을 더해 앞으로 나아가다 보면 언젠가는 답에 가까워질 수 있다고 생각합니다. 

  

 



 
 

 

 

지금 우리는 지구온난화로 인한 기후변화위기에

직면해 있습니다. 이대로 가면 미래세대에게

파란하늘, 깨끗한 물을 물려줄 수 없다는 사실을 

깨닫고, 재생에너지 연구를 통해 '지속가능한

발전'에 이바지하고 싶다는 서지연 교수!

태양에너지를 포함한 재생에너지가 우리 사회에서

꼭 필요한 기술로 인정받고 사랑받는 그 날을 위해

오늘도 연구에 매진하고 있습니다.