카지노사이트 추천 자원환경공학과 순환자원처리 연구팀, 최우수상 쾌거
폐배터리서 흑연 회수, 음극활물질 활용방안 제시
"배운 지식을 바탕으로 밤 새며 고뇌하는 과정 자체가 인생에 값진 경험"

카지노사이트 추천 순환자원처리 연구팀이 '제5회 마인테크 페스타'에서 한국광업협회장상 최우수상을 수상했다. 마인테크(Mine-Tech) 페스타는 자원산업계 젊은 우수 인력 양성 및 기술 교류 증진을 목적으로 자원산업 전분야 관련 혁신기술과 아이디어를 발굴하는 경진대회다. 국내 자원산업 관련학과에 재학 중인 대학생 및 대학원생을 대상으로 한다.

10

김현중 자원환경공학과 교수의 지도 하에 ‘순환자원’을 주제로 혁신적인 아이디어를 발굴해 낸카지노사이트 추천팀의 노도현(자원환경공학과 3), 박은지(자원환경공학과 4) 씨를 만나 자세한 이야기를 나눴다.

폐리튬이온배터리로부터 흑연 회수해 재활용하는 기술 발표

카지노사이트 추천 연구팀은 ‘폐리튬이온배터리로부터 저탄소 기반의 음극 활물질 확보 전략’을 발표했다. 폐리튬이온배터리에서 회수한 흑연을 음극 활물질로 활용하는 공정이다. 리튬이온배터리는 가볍고 에너지 밀도가 높은 충전식 배터리로,양극(+)·음극(-)·전해질로 구성된다. 에너지 효율이 높고 자체 방전율이 낮아 소형 전자 기기 및친환경 기술에 핵심적인 역할을 한다.

리튬이온배터리의 사용량이꾸준히 증가함에 따라 폐리튬이온배터리의 '재활용' 중요성도 함께 제고되는 실정이다. 배터리 내부에 있는 리튬, 흑연 등의 귀중한 자원을 회수해 재활용하면 배터리 생산 비용 절감과 환경 보호에 기여할 수 있다. 이때 리튬이온배터리 음극의 주 재료인 흑연을 재활용하는 것은불안정한 흑연 공급망 문제를 해소하는 방안이 된다.

박 씨와 노 씨는 '배터리' 연구 과정에서 양극재 재활용에 집중된 기존 연구의 한계를 느꼈고, 음극재 재활용 아이디어를 발굴해 대회에도전의사를 밝혔다.

▲ 카지노사이트 추천 자원환경공학과 순환자원처리 연구팀이 '제5회 마인테크 페스타'에서 최우수상을 수상했다. 팀원은 노 씨와 박 씨를 포함해 팀장 남효정, 박현수(이상 자원환경공학과 석사과정) 씨와 홍길상(자원환경공학과 박사과정) 씨가 함께했다. ⓒ 노도현 학생
▲ 카지노사이트 추천 자원환경공학과 순환자원처리 연구팀이 '제5회 마인테크 페스타'에서 최우수상을 수상했다. 팀원은 노 씨와 박 씨를 포함해 팀장 남효정, 박현수(이상 자원환경공학과 석사과정) 씨와 홍길상(자원환경공학과 박사과정) 씨가 함께했다. ⓒ 노도현 학생

기존 리튬이온배터리 재활용 연구는리튬과 같은 '양극재'재활용을 중심으로 진행됐다. 음극재 재활용 연구는 흑연이 재활용할 만큼의 정제성을 띠지 않는다는 한계로주목받지 못했다.

우리나라는 흑연의 90% 이상을 중국에서 수입하고 있다. 그러나미·중간 갈등이 심화되며 중국은 흑연 수출 규제를 넣기 시작했고, 미국은 인플레이션 감축법에 중국에서 수입된 광물 사용시 전기차 관련 세액공제 혜택 규제 조항을 도입했다. 이는 불안정한 흑연 공급망 문제로 이어지며 음극재 재활용 기술의 필요성이 대두됐다.

카지노사이트 추천 자원환경공학과 순환자원처리 연구팀의 차별성

기존 흑연 재활용 연구는 산성용액을 사용한 ‘침출’ 방법을 이용해 왔다. 그러나 산성용액은 수질 및 토양 오염 등 환경에 해로운 영향을 미치고 양극 배터리를 분쇄해 남은 혼합물질인 블랙 메스(Black Mass)를 만든다. 블랙 메스는 음극재를 재활용하더라도 양극재 구조를 변형시켜 양극재 재활용을 어렵게 한다는 한계가 있다.

이에 카지노사이트 추천 연구팀은 음극재 '직접' 재활용 방법을 고안했다. 직접 재활용 방법은 산성 용액 수량을최대한으로 줄일 수 있고 음극재 재활용 과정에서 양극재 구조 변형이 거의 일어나지 않는다는 특징이 있다. 음극재와 양극재를 동시에 재활용할 수 있는 것이다.

이들은흑연이 가진 소수성을 부유선별 방식으로 정제 과정에 활용했다. 부유선별은 광석의 여러 광물 중 소수성 광물 입자를 선택적으로 선별하는 공정이다. 임펠러 회전으로 기포를 발생시켜 기포에 부착된 소수성 광물 입자 흑연을 부유해 분리한다.

▲ 카지노사이트 추천 연구팀은 직접 재활용 방식을 활용한 음극재 재활용 기술을 개발했고, 재활용된 소재로 코인셀 배터리를 제조했다. 이들은 물성과 충방전, 경제성 평가를 거쳐 실제 산업 활용 방안 및 기대 효과를 검토했다. ⓒ 노도현 학생
▲ 카지노사이트 추천 연구팀은 직접 재활용 방식을 활용한 음극재 재활용 기술을 개발했고, 재활용된 소재로 코인셀 배터리를 제조했다. 이들은 물성과 충방전, 경제성 평가를 거쳐 실제 산업 활용 방안 및 기대 효과를 검토했다. ⓒ 노도현 학생

카지노사이트 추천 연구팀은 해당 기술을 발표하는 데 그치지 않았다. 이들은재활용된 소재로 코인셀 배터리를 제조해 실제 산업에 활용될 수 있는지를 따지는 실증화 작업을 거쳤다. 코인셀 배터리의 물성을 평가해 성능을 분석하고 충방전 및 경제성 평가를 했다는 점 또한 기존 연구와의 차별점이다.

대회 과정에서의 값진 순간들

노 씨는대회를 준비하며 가장 기억에 남는 순간으로 ‘대회 발표물 제출 날짜에 임박했을 때’을 꼽았다. 그는 “다같이 밤 새며 PPT 교안을 준비하고 발표 작업에 몰두했던 과정이 마냥 쉽지 않았다”며 “그러나 완성된결과물을 보니잘 만들어낸 것 같아 매우 뿌듯하다”고 말했다.

박 씨는 “우리의 연구내용을 심사위원분들에게효과적으로 전달할 수 있는방법에 대한 고민이 많았다”며 “발표에 어떤 내용을 포함하면 좋을지 다같이 고민하던 순간이 기억에 남는다”고 말했다.

올해 여름방학부터 학부 연구생을 시작한 이들은 “기존 수업 학습 방식에서 벗어나 연구실에서 전문지식을 습득하는과정이버겁기도 했다”며 “김현중 교수와 석·박사 과정에 있는 팀원들이 최대한 쉽게 단어별로 가르쳐줘서 많은 도움이 됐다”고 고마움을 전했다.

노 씨는 “본선 진출 연락을 받았을 때 믿기지 않았다”며 “대회장에서 발표하고 큰 상까지받게 돼매우 기쁘다”고 수상소감을 남겼다. 박 씨는 “다음에는 대회 준비 과정에서 마주했던 어려운 문제를주도적으로 보완해다시 참가해보고 싶다”고 포부를 밝혔다.

▲ 저탄고집 팀 내 학부생 박은지, 노도현 씨는 대회 준비 당시 많은 고민의 순간들에 도움을 줬던 김 교수와 팀원들에게 고마움을 표했다. ⓒ 노도현 학생
▲ 박 씨와 노 씨는 대회 준비 당시 도움을 줬던 김 교수와 팀원들에게 고마움을 표했다. ⓒ 노도현 학생

또한 박 씨는 “학교에서 연구를 이어 나가고 싶다”며 “내 연구가 환경적, 경제적 다양한 방식으로 도움이 됐으면 좋겠다”고 말했다. 화학공학과를 다중전공하는 노 씨 역시 석·박통합 과정 진학의 뜻을 밝히며 “유사한 학습 내용을 담고 있는 자원공학과 화학공학을 잘 결부해 활용하는 방향으로 공부할 것이다”고 전했다.

전선 유체역학에 관심있는 그는 “침출, 선광 등에서 유체를 활용해 광물을 분리 및 추출하는 공정이 많이 쓰인다”며 “공정을 컴퓨터로 모델링해 미래 광물 수입량, 공정 내부의 미래 유동 분포 등을 공부하고 실제 산업과 어떻게 연관할것인지 배우고 싶다”고 덧붙였다.

이들은 공학계열을 포함한여러 분야에서각자의 꿈을 향해 나아가고 있는카지노사이트 추천인에게 마지막 말을 남겼다.

노 씨:학교 다니면서 한 번쯤은 공모전에 참여해 보는 것을 추천해요. 대회 준비 자체가 고되고 힘들 수 있지만 그만큼스스로에게 도움이 되는 시간이거든요. 그동안 배웠던 지식을 바탕으로 밤 새며 고뇌하는 과정 자체가 인생에 매우 값진 경험입니다. 공과 대학에 재학 중인 학생분이라면 본인이 흥미 있는 분야와 관련한공모전에 참가해보기를 추천합니다!

박 씨:모든 공학계열 분야가 그렇듯 기본이라 할 수 있는 이론을 공부하는 것이 중요합니다. 그러나 이번 대회를 통해 직접 본인이 실험하고 탐구할 때배우는 것이 굉장히 많다는 사실을 몸소 깨달았어요. 여러분도 공모전을 포함해 본인이 직접 참여해볼 수 있는 기회들을 많이 잡으셨으면 좋겠습니다.

처음 시작은 어려울 수 있어요. 그러나 좋은 긴장감과 함께 하나씩 해 나갈 때마다 스스로가 성장하고 있음을 느낄 거예요. 무엇이든 많이 도전하고 경험해 보길 바랍니다!

관련기사

키워드

카지노사이트 추천'카지노사이트 추천위키' 키워드 보기
저작권자 © 뉴스H 무단전재 및 재배포 금지