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1 분자촉매 및 반응공학이 뭔가요?

촉매란 자신은 변하지 않으면서 반응의 활성화 에너지를 변화시켜 화학 반응을 도와주는 물질을 말한다. 광촉매, 금속촉매, 분자촉매 등 여러 종류가 있다. 그 중 분자촉매란 촉매를 분자 수준까지 제어하고 설계해 화학 반응공학의 원리를 밝혀내는 것을 뜻한다. 이를 통해 실생활에 도움이 될 수 있는 화학반응 공정을 개발하고 있다. 이러한 분야가 바로 분자촉매 및 반응공학이다.

2 어디에 사용되나요?

우리나라 산업발전에 원동력이 된 석유화학제품은 원료로부터 여러 가지 화학반응 및 합성과정을 거쳐 생산된다. 이 과정에 촉매를 활용하지 않고서는 경제적 가치가 없다. 따라서 석유화학분야에 있어 촉매는 전부라 해도 과언이 아니다. 이런 촉매를 잘 활용하는 기술이 촉매 반응공학 기술이다.

또한 최근에는 석유에너지의 고갈로 인해 수소 에너지, 바이오 에너지 등 신재생 에너지 분야에 세계적인 관심이 집중되고 있다. 그런데 이러한 신재생 에너지 분야에서도 고효율 에너지를 얻기 위해서 촉매 및 반응공학 기술은 필수 요소다.

3 어디에 있어요?

반응공학이나 촉매는 화학반응의 근간을 이루는 내용이다. 따라서 공대의 화학공학계열 학과에는 거의 대부분 이와 관련한 연구를 진행 중이다. 기업체의 연구소도 있지만, 기업들이 각 대학의 연구실과 공동연구를 활발히 진행하고 있기도 하다. 서울대의 경우 화학생물공학부에서 연구를 진행할 수 있다.

4 뭘 배우나요?

촉매 디자인, 촉매 특성분석 및 반응기 설계를 기본으로 이론적 연구를 한다. 뿐만 아니라, 촉매를 실제 공정에 응용할 수 있도록 국가 과학관련 부처 및 기업 연구소들과 협력해 공동연구를 수행하고 있다.

기업이 원하고 사회에 필요한 연구원을 키우고 반응의 진행과정에서 새롭게 당면한 문제를 스스로 해결할 수 있는 능력을 키우고 있다.

서울대의 경우, 크게 석유화학 공정과 신재생에너지 연구를 하고 있다. 석유화학 공정 연구로는 헤테로폴리산 촉매의 작용 원리 및 석유화학으로의 응용, LNG가스 혹은 에탄올을 이용한 수소생산, 부탄가스의 고부가가치화, 석유 부산물을 이용한 경유 및 경질 올레핀 생산 공정 개발 등이 있다. 또한 신재생 에너지 분야로는 바이오매스로부터 석유화학 화합물 전환 공정 개발, 이산화탄소를 반응물로 이용하는 친환경 고부가가치 공정, 무공해 초경량 고성능 축전지 개발 등을 수행한다. 이 밖에 촉매 분자체의 나노단위 이미지화 기술, 기체 흡착과 탈착 테스트 등을 통해 학술적인 특성분석 연구를 병행하고 있다. 이렇듯 다양한 분야가 있기에 본인의 선택에 따라 배우는 내용도 다양할 것이다.


[석유화학분야에 있어 촉매는 전부라 해도 과언이 아니다.]

5 어떤 학생을 원하나요?

촉매 반응공학을 공부하면 앞으로 석유화학 및 에너지 관련 분야에서 핵심적인 업무를 하게 된다. 뿐만 아니라 더 나아가 국가 에너지 산업에 중추적인 역할을 하게 된다. 그러므로 목적의식을 갖고 성실함과 인내심을 바탕으로 추후 사회와 국가에 이바지하고자 하는 원대한 포부를 가진 학생이 적합하다.

6 졸업 후 대학원에 진학하고 싶으면요?

학부 과정에서 반응공학, 물리화학, 촉매개론 관련 과목의 공부를 열심히 해 두면 대학원 진학 후에 도움이 된다. 그 후 분자 촉매 및 반응공학의 수많은 연구 분야 중 특정 분야에 관심이 생기면 그 학교와 연구실의 입학 조건에 맞춰 준비를 하면 된다.

7 취업을 선택하면요?

촉매 반응공학 분야를 전공하면 석유화학, 정유 및 전자소재 관련 회사 등의 기업체에 취업할 수 있다. 여기에서 고효율 촉매 개발, 신재생 에너지 개발, 청정에너지 개발, 생산 공정관리, 공장 설계 등의 분야에 진출할 수 있다. 이밖에 CEO가 되거나 국가 출연 연구소 및 정부 부처에 취직해 신기술 개발 및 국가 프로젝트를 담당할 수 있다. 박사학위를 취득한 경우에는 교수를 할 수도 있다.