코센

지속가능한 발전을 위한 과학기술

GO KNIGHTS GO KOREAN!

안진우(oownijna)
포함 10명 미국, Orlando, 미정 (레스토랑 중 한곳)
미국 올란도에서 인사드립니다. 제 8회 코센데이 토론주제인 "지속가능한 발전을 위한 과학기술" 에 대하여 식사에 참여하셨던 박사과정 그리고 연구원분들과 재미있는 토론을 진행하였습니다. 각분야에서 활발히 연구를 진행중인 참여자들의 의견을 모아서 정리해 보았습니다.

1. (oownijna)
토목재료공학 분야에서도 재활용 소재를 활용하여 지속가능한 건설재료 (특히, 콘크리트)를 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 한정된 천연 자원과 지속적으로 발생되는 생활, 지정, 의료, 산업 폐기물들 (재활용 콘크리트 골재, 재활용 아스팔트 기와, 폐플라스틱, 폐유리, 폐의료품 그리고 쓰레기 소각재 등)을 콘크리트의 혼화재 또는 재활용 골재로 활용하여 지속가능한 콘크리트를 개발하는 연구가 진행되고 있습니다. 물론,  폐기물 그리고 재활용 소재가 적용된 콘크리트의 물리, 화학 그리고 역학적 성질을 첨단 장비와 기법으로 연구 & 분석하여 어떠한 부작용이 있는지 충분히 검증하는 단계가 필요합니다. 저를 포함한 세계 많은 연구원들이  이 분야에 대해 연구 중이며, 기존에는 재활용하지 못하던 폐기물들을 재활용할 수 있는 연구가 진행되고 있습니다. 현재 발생되고 있는 상당수의 폐기물들을 토목, 건설분야에 적용하여 지속가능한 발전을 할 수 있는 지구가 만들어지는데 일조를 할 수 있으리라 생각됩니다.

2. (duduke)
토목환경 측면에서는 현재 발생되는 이산화탄소를 대량 줄일 수 없는 점을 고려하여, 이산화탄소를 저감 시키는 화학적/생물학적 기술을 많이 연구하고 있으며, “Zero Carbon Emission” 프로젝트를 통해 이산화탄소 내에 carbon을 식물 / 미생물 등의 에너지원 사용한 이산화탄소 저감 또는 큐브형태의 모형에 화학적 촉매를 사용한 이산화탄소 포집에 대한 연구를 활발하게 하고 있습니다.  이산화탄소로부터 얻어진 carbon source는 생물학적 반응을 통해 수소등의 청정에너지로 전환이 가능하며 화학적 촉매작용을 통해 포집된 이산화탄소는 전기 및 수소 에너지로 전환이 가능합니다. 이와같은 연구 동향은 지구 온난화를 해결할 수 있는 접근성과 동시에 지속가능한 대체 어네지 생산으로써, 현재 지닌 환경문제 해결에 한 걸음 접근할 수 있을거라 생각합니다.

3. (yongjekim) 
토목공학과. 2000년대 들어 우리나라에서 자연재해로 인한 인명 및 재산피해 규모가 급격히 증가하고 있고, 이는 전 세계적으로 비슷한 양상을 보이고 있습니다. 지구온난화로 인한 기상이변과 이에 따른 여러 형태의 자연재해는 그 특성상 불확실성과 결합해 방재에 큰 어려움을 가중시키고 있습니다. 특히 전 세계적으로 산업화가 초래한 재난으로 인해 인류에게 큰 상처를 주고 있으며 이는 시간이 지날수록 도시와 국가의 규모가 커질수록 더 큰 피해를 초래할 것으로 예상됩니다. 산업화가 가속화됨에 따라 미국, 영국, 일본 등 방재 선진국들은 재난 예측 및 예방에 과학기술을 적극 활용하고 있습니다. 최근들어 한국은 초고층빌딩이나 초장대교량을 대상으로 안전진단 센서 세스템을 설치해 실시간으로 재난발생을 사전에 모니터링 하고 있으며, 안전취약 지대에 지능형 CCTV를 설치해 사고 징후의 현장감시를 강화하여 각종 사건사고를 미연에 방지하고자 노력하고 있습니다. 또한 사람이 접근하기 어려운 재난현장에 다양한 방재기술 용도로 드론을 적극 활용하고 있으며 이런 기술 등을 통해 재난발생방지에 기여할 수 있는 방안을 꾸준히 모색하고 있습니다.

4. (mgcha85) 
Computer science 분야는 대부분 optimization을 문제를 연구합니다. 이것은 최소한의 input으로 최대한의 output을 제공하기 위함입니다. 이를 이용하여 수 많은 영역에서 최소한의 에너지를 이용하여 효율성을 극대화된 일을 이끌어 낼 수 있습니다. 최근에 가장 많이 적용되고 있는 기술은 web service입니다. Amazon, Microsoft 또는 Google과 같은 IT기업들은 web service를 제공합니다. 이것은 computation power가 많이 필요하거나 global 사업을 하는 경우 사용되는데, 각 IT기업이 구축해둔 서버를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 인터넷 상으로 server를 사용할 수 있습니다. 이는 값비싼 local server를 각각 구매하여 사용하는 것보다 훨씬 효율적인 모델이라 할 수 있습니다. 이와 같은 예로는 airbnb 또는 uber를 들 수 있습니다. 본인의 소유물을 이용하여 회전률을 높임으로 매출을 극대화 할 수 있는 방법이며, 이를 통해 많은 에너지도 함께 줄일 수 있습니다.

5. (kikamui)
기계 & 항공공학과. 현재 제 연구분야는 현재 가솔린/디젤 엔진에 사용하는 연료(가솔린/디젤)를 대체 할 수 있는 Biofuel에  관한 것 입니다. 저는 Biofuel의 여러 특징 중 층류 화염 속도를 측정을 합니다. 층류 화염 속도는 엔진 디자인 할때 사용 되는 중요한 변수 중의 하나 입니다. Biofuel에 관심을 가지게 된 이유는 Biofuel을 엔진에 사용할 시 이산화탄소 배출을 줄일 수 있고, 다른 오염 물질도 줄일 수 있습니다. 또한 Biofeul은 화석 연료와 다르게 재생산이 가능하므로 에너지 고갈에 대한 대처 방법 중 하나로 떠오르고 있습니다. 현재 미국에서는 에탄올이 함량 된 휘발유가 판매 중이고, 향후에는 화석 연료를 Biofuel로 대체하려는 연구도 Department of Energy를 중심으로 진행되고 있습니다. 현재 저의 연구는 미래의 에너지 고갈에 대한 방안을 태양 에너지와 같은 반영구적인 방법이 아닌 다른 방법으로 접근을 한 것입니다.

6. (kafalke)
산업공학과. 현대 사회의 주된 관심은 비용을 줄이고 이익을 극대화 시키는 것입니다. 이 결과, 지구는 산업 물질들의 부작용으로 인해 죽어가고 있습니다. 현대 사업의 지속 가능한 발전을 위해서는 환경 친화적인 제품들을 위한 더 많은 투자가 필요합니다. 또한 에너지 효율을 증대시킬 수 있는 인프라를 구축하고, 환경 보호적인 안전한 기술들이 발전할 수 있도록 해야 합니다. 그러기 위해서 각 국가간의 더 나은 소통을 위한 체계를 만들고, 이들의 협조를 이끌어 낼 수 있는 글로벌 기관들에게 힘을 실어줄 필요가 있습니다.

7. (into88msl)
질병과 연관된 단백질의 아미노산 구조와 정상적인 기능을 수행하는 단백질의 아미노산 구조를 분자동역학 전산해석 방법과 머신러닝 기법을 적용하여, 질병을 유발하는 아미노산이 어떤 인자에서 기인되는지 사전에 파악한다면 신약개발에 있어 효율적으로 진행할 수 있을 것이라고 생각합니다. 학제간 연구기법을 융합함으로써, 질병치료에 대한 근본적인 이해와 신약개발을 이어갈 수 있으므로 과학기술의 지속적인 발전을 도모할 수 있다고 생각됩니다. 슈퍼컴퓨팅 기반시설과 제약실험을 수행할 수 있는 기반만 잘 갖추어진다면 향후 100년간 지속적으로 두 분야가 협력하여 괄목할만한 성과를 이루어 낼 수 있다고 판단됩니다.

8. (ppaktion)
저는 UCF 기계공학과에서 현재 포닥으로 연소 연구를 하고 있습니다. 지속 가능한 발전을 위한 기술을 위해 연소는 매우 중요합니다. 인류의 에너지 사용량은 날로 증가하고 있습니다. 주로 전기가 차지하는 비중이 높은데 현재 전기와 냉난방 보급이 상대적으로 더딘 인도와 동남아, 아프리카가 발전함에 따라 앞으로도 세계적인 에너지 사용량은 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상됩니다. 따라서 고도화된 청정 에너지 기술이 인류의 생존에 필수적입니다. 미국을 포함한 선진국의 연구는 크게 두 가지로, 신에너지와 재생 가능한 에너지를 아우르는 신재생 에너지 연구, 그리고 기존의 화석 연료 발전 기술을 개선하기 위한 연구로 나뉩니다. 이 중 신재생 에너지로 주목받는 태양광과 풍력이 눈부신 발전을 보이고 있습니다. 하지만 근본적인 한계로 인해 시간에 따른 출력 변동이 심하다는 것이 두 신재생 에너지원에 공통적인 한계입니다. 이를 극복하기 위한 대안으로 화석 연료를 이용한 발전, 그 중에서도 출력 응답 속도가 빠르고 대기 오염물 방출이 적은 가스터빈 기술이 신재생 에너지의 출력이 저하된 시점에서 보충 역할을 하기에 가장 유용합니다. 가스터빈은 이산화탄소 포집 기술과 함께 대기 환경에 최소한의 영향을 미치면서 신재생 에너지의 단점을 보완하는 역할을 할 것으로 기대되며 이를 위해 연소와 같은 핵심 기초 기술에 대한 연구가 중요합니다.


 

만남후기

  • 안진우 (oownijna)

    해외에 나와는 학생 그리고 연구원들을 생각해 주셔서 감사합니다. 코센데이를 통해서 UCF내의 학생 그리고 연구원들과 유익하고 재미있는 시간을 보낼 수 있었습니다.

  • 황재훈 (duduke)

    다양한 분야의 연구자들에 대한 다른 관점의 지속가능에 대한 의미를 느낄 수 있었고, 환경문제에 많은 관심과 지향방향을 논의할 수 있는 좋은 시간이었습니다.

  • 김용제 (yongjekim)

    오늘 식사모임을 통해 지속가능한 발전을 위한 과학기술에 대해 토론하는 경험을 할 수 있었고 특히 다양한 과학기술 및 이공계 분야에 종사하는 연구원들의 생각과 그 분야의 새로운 첨단기술에 관해 배울 수 있었던 소중한 시간이었습니다. 특히 우리나라가 과학기술 선진국이 되기 위해서 나아가야할 방향에 대해 토론을 할때 이 모임의 목적을 다시 생각할 수 있는 시간이 되었고 이는 참석자 모두의 공감을 이끌어 낼 수 있었습니다. 앞으로도 이런 귀중한 경험을 할 수 있는 기회가 자주 주어졌으면 좋겠습니다.

  • 차민규 (mgcha85)

    다양한 분야의 전문가들과 함께 식사를 하며 이야기를 나눌 수 있어 여러 분야의 시각이나 문제들에 알게되서 유익한 시간이 되었습니다. 이러한 자리가 자주 있어서 자주 함께 이야기를 나눌 수 있으면 좋겠습니다.

  • 김기훈 (kikamui)

    우물 안의 개구리처럼 저의 연구 분야만 집중을 하였는데 다른 연구를 진행하는 분들의 이야기를 들으니 생각의 폭도 넓어지고 다양한 분야의 이야기를 들을 수 있는 기회여서 좋았습니다. 좋은 자리를 마련 해주신 KOSEN 분들께 감사의 인사를 올립니다

  • 이경은 (kafalke)

    매우 유익하고 재미있는 시간이었습니다. 전 세계의 학생들에게 좋은 기회를 만들어 주셔서 감사합니다.

  • 조병휘 (byoungcho)

    같은 환경에 처한 포닥들과 토론할 수 있었던 유익한 시간이었습니다

  • 이명상 (into88msl)

    이번 모임을 바탕으로 UCF에 있는 한국인 과학자들의 연구분야에 대해서 포괄적으로 이해할 수 있는 좋은 시간이었다고 생각합니다. 또한, 서로의 연구분야에 대한 소개를 통해서 새로운 연구분야 및 기회를 창출할 수 있었던 좋은 기회였다고 생각합니다. 추후에도 이런 모임이 자주 있기를 소망합니다

  • 박수현 (ppaktion)

    코센데이 덕분에 평상시에는 자주 볼 수 없었던 학생, 연구원분들과 같이 의미있는 시간을 보낼 수 있어서 좋았습니다. 감사합니다.

  • 한상섭 (hary77)

    식사를 후원해 주셔서 감사합니다. 덕분에 맛있는 한국음식을 먹었습니다.

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