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석유처럼 한정되지 않으면서도 가장 많이 존재하는 원소인 수소는 미래 청정에너지라고 불리며 제조·저장·이용 등 관련 기술의 선점을 위해 국가적 차원의 연구개발이 경쟁적으로 진행되고 있습니다.

특히 수소는 높은 밀도로 저장하기 어려운 특성 때문에 저장기술에 대한 중요성이 부각되고 있지만, 지금까지 수소 저장 물질의 성능을 측정 평가하는 공인된 방법은 전무한 실정입니다.

□ 한국에너지기술연구원은 수소저장 물질(재료)의 성능을 측정하는 '수소 저장/방출 특성 평가기술'을 개발하고 전 세계 관련 연구기관 및 기업 중 처음으로 수소저장 물질 성능 측정 분야 국제공인시험기관으로 인증을 받았습니다. 

 이번 인증은 기술적 능력과 시험기관 품질경영시스템의 적절성을 한국인정기구(KOLAS)로부터 인정받아 '국제공인시험기관인정서'가 발급됐습니다.
   
이에 따라 에너지기술연구원에서 발행하는 수소저장 재료의 교정성적서 및 시험·검사 성적서는 국내는 물론, 국제시험기관인정협의체(ILAC)와 아시아태평양지역시험기관인정협의체(APLAC) 등에 회원으로 가입돼 있는 모든 국가에서 공식적으로 인정을 받을 수 있게 됩니다.

현재 ILAC에는 58개국 17개 시험기관인정기구, APLAC에는 24개국 36개 시험기관인정기구가 상호인정협정(MRA)를 통해 상대국의 공인 성적서를 인정하고 있습니다.

KOLAS 인증을 받은 시험 방법은 '부피법을 이용한 수소저장 합금의 압력-조성 등온선(PCT) 측정방법'으로, 압력변화에 따른 수소 저장체의 저장량을 측정하면서 부피 변화를 보정하지 못했던 점과 고온 환경에서 시험할 때 테스트셀과 표준셀의 거리에 따른 온도 변화의 적용 문제 등 기존 방법을 개선해 측정결과의 신뢰도를 높였습니다.

 성능을 측정할 수 있는 수소저장 재료는 고체 상태의 모든 물질로 탄소계 재료, 금속합금, 금속수소화물, 다공성 나노물질, 유기물 등이 포함됩니다.

평가기술 개발을 주도한 한상섭 박사는 이번 KOLAS 인증을 통해 수소저장 재료의 시험·분석 능력과 기술적 신뢰성을 국제적으로 보장받을 수 있게 됐으며 획기적인 수소저장 방법으로 주목받고 있는 고체물질을 이용한 수소 저장 기술 실현을 앞당기는 기반 기술로 내다봤습니다.

posted by 글쓴이 과학이야기

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인간의 세포에는 수백 개의 다른 서열을 포함한 매우 작은 크기의 마이크로RNA들이 있습니다.

이 마이크로RNA들은 최근 암을 포함한 다양한 질병을 진단하고 치료하는 마커로 많은 관심을 받고 있지만, 크기가 너무 작아 일반적인 유전자칩을 이용한 신뢰도 높은 분석에는 어려움이 있었습니다.

기존의 일반적인 유전자칩은 프로브 하나와 한 가지 온도를 이용하여 유전자를 분석하는데, 크기가 작은 수백 개의 마이크로RNA들을 균일하게 표지하고 특이적으로 분석하는데 한계가 있었습니다.

한국생명공학연구원 정용원 박사와 이정민 박사과정생(UST)이 분석방법이 간단하면서도 분자를 검출하는 기능이 뛰어나 질병을 진단하고 치료하는데 활용할 수 있는 고감도 유전자칩 기술을 개발했습니다.

이번에 연구팀이 개발한 기술은 새로운 분석방법으로, 기존에 비해 간편하면서도 감도와 신뢰도가 모두 높은 신기술입니다.

두가지의 매우 작은 프로브를 이용하여 낮은 온도에서 모든 마이크로RNA들과 결합 한후 높은 온도에서의 분석단계를 통해 비특이적 마이크로RNA들을 간단히 제거하는 방법


연구팀은 두 개가 결합된 프로브를 이용해 복잡한 RNA 표지단계를 생략하고, 두 가지 온도를 동시에 사용하는 분석방법을 개발해 다양한 종류의 마이크로 RNA를 특이적으로 간편하면서도 정확하게 분석하는 유전자칩을 개발했습니다.

이번 연구로 간편하면서도 신뢰도와 감도가 모두 높은 분석법이 개발되어 향후 마이크로RNA를 활용한 정확한 질병 진단과 치료에 한 걸음 다가서게 됐습니다.

이번 연구결과는 화학분야의 권위 있는 학술지인 '앙게반테  케미(Angewandte Chemie)'지 온라인 속보(11월 9일자)로 게재되었습니다.
(논문명: Two-Temperature Hybridization for Microarray Detection of Label-Free MicroRNAs with Attomole Detection and Superior Specificity)

a) 마이크로 RNA의 분석 민감도 실험, b) 실제 세포의 RNA중 포함된 마이크로RNA분석 결과


 용  어  설  명

마이크로RNA :
세포내에서 단백질 생산의 모체가 되는 메신저 RNA에 직접 결합하여 메신저 RNA에서 단백질 생산을 조절하고 나아가 메신저 RNA 자체의 분해를 유도하는 작은 크기의 RNA

유전자칩 :
다수의 마이크로 RNA와 같은 유전자를 하나의 칩에서 분석할 수 있는 마이크로 어레이 형태의 바이오칩

프로브 :
표적이 되는 유전자와 특이적으로 결합할 수 있는 상보적인 올리고 핵산

정용원 박사(왼쪽)와 이정민 학생

 

posted by 글쓴이 과학이야기

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2011. 12. 12. 18:17 대덕밸리과학소식/UST

UST(과학기술연합대학원대학교)는 최근 제3대  이은우 총장 취임식을 개최했습니다.

신임 이은우 총장은 부산대학교 기계설계학과를 졸업하고 미 콜로라도대에서 기계공학 석박사 학위를 수여받았습니다.

1993년부터 2010년까지 과학기술부에서 기계사무관, 공업서기관, 부이사관 등을 거쳐 교육과학기술부 국제협력 국장을 역임하였으며, 최근까지 국립중앙과학관장, 한국과학관협회장, 세계생물다양성정보기구 한국위원회 위원장을 지냈습니다.

UST는 2003년 개교해 29개 정부출연연구기관을 대학 캠퍼스로 활용하고 있으며, 출연연 소속 박사 연구원 중 연구실적이 뛰어난 1000여명을 교수로 임용, 첨단 연구시설과 장비를 활용하는 특성화된 연구중심 교육으로 고급 석박사 인재를 양성하고 있습니다.

<취임사 전문>

여러분 반갑습니다.
제가 대덕에 와서 생활한 지도 벌써 1년 8개월이 다 되어 갑니다. 
그 동안 여기에 한두번 와 보았습니다만, 이렇게 여러분을 뵈니 참 반갑고 감개가 새롭습니다.

먼저 전임 총장님들 재임기간 동안 많은 노력들을 하시어 짦은 기간에도 과학기술연합대학원대학교가 이렇게 아름다운 본부 건물을 마련하고 학생들이 세계적인 학술지에 논문도 발표하는 등 많은 질적, 양적 성장을 이루어 냈다고 생각합니다. 그 동안 수고 많이 하셨습니다.

여러분들도 잘 아시다시피 UST는 독특한 형태의 연구중심 대학원대학교입니다.
UST의 주 고객은 학생과 교수와 설립연구기관, 그리고  학부모와 국민 여러분이라고 생각합니다.
그분들이 만족하는 교육과 연구 서비스를 제공하는 것이 저와 여러분들의 사명이라고 생각합니다.

UST를 비록 규모는 작지만 국내는 물론 세계적인 경쟁력있는 연구중심 대학으로 육성하기 위해서는 무엇보다도 학생들과 교수님들의 학문적 경쟁력 제고와 대학의 브랜드 가치 제고에 역점을 두어야 할 것이라고 생각합니다.

UST에는 29개의 캠프스에서 열심히 공부하고 연구하는 학생과 교수님들이 계십니다.
비록 공간적으로는 서로 떨어져 있지만 서로 친밀하게 소통하는 체계적인 열린 네트워크의 구축이 무엇보다 중요하다고 생각합니다.
또한 UST는 정부출연연구소들이 공동으로 설립한 매우 독특한 형태의 대학원대학교입니다.
UST가 성공적인 변화와 혁신을 통해 우리나라 출연연구소와 대학에 새로운 발전방향을 제시하는 모범적인 모델이 되었으면 참 좋겠습니다.

UST는 국내는 물론 세계와도 교류하고 소통하는 대학이 되어야 할 것입니다. 특히 우리대학교에는 외국인학생도 비교적 많은 편이라 글로벌화에 유리한 조건을 가지고 있다고 생각합니다.

그 동안 여러분들이 이룩하신 기반을 바탕으로 국내에서는 물론 세계적으로도 작지만 경쟁력 있는 강소형 대학교를 만들어 나가데 여러분 모두 적극 동참해 주실 것을 당부드립니다.

여러분 어떤 조직이 좋은 성과를 내려면 화합이 가장 중요합니다.
서로 화합하는 조직은 반드시 좋은 결과를 낼 수 있다고 믿습니다.
서로 아끼고 격려하고 장점은 칭찬하고 단점은 개선되도록 조용히 도와주는 따뜻한 배려를 베풀어 주시길 당부드립니다.

저도 여러분과 화합하고 UST의 발전을 위해 몸과 마음을 바쳐 최선을 다 하도록 하겠습니다.

저와 함께 새로운 변화와 혁신을 통해 실적과 결과로 승부하는 도전의 대열에 다함께 적극적으로 동참해 주실 것을 부탁드립니다.

대단히 감사합니다.

(2011.12.7  과학기술연합대학원대학교 제3대 총장 이은우)



<이은우 총장 약력>

□ 생년월일 : 1955년 7월 16일

□ 학 력

- 1973 : 경주고등학교

- 1978 : 부산대학교 기계설계학

- 1990 : 미국 콜로라도대 기계공학 (석사)

- 1993 : 미국 콜로라도대 기계공학 (박사)

□ 주요경력

'83.6 ~ '95.5

(기계사무관)

원자력개발과, 기술진흥담당관실, 미국 콜로라도대 연수,
전기전자연구조정관실, 기술협력총괄과

'95.5 ~ '04.12

(공업서기관)

기술협력총괄과, 기술조사과장, 기술협력1과장, 대통령비서실,
주구주연합대표부 및 주러시아연방대사관('98.3),
기술협력2과장, 동북아기술협력과장, 연구개발기획과장,
연구조정총괄담당관

'04.12 ~ '06.6

(부이사관)

연구조정총괄담당관, 대통령비서실

'06.7 ~ '07.8

(고위공무원)

대통령비서실, 장관비서실장

'07.8 ~ '08.3

(고위공무원)

과학기술기반국장

'08.3 ~ '10.4

(고위공무원)

교육과학기술부 국제협력국장

'10.4.7 ~ '11.12.6

(1급 고위공무원 가급)

교육과학기술부 국립중앙과학관 관장

'11.12.7 ~ 현재

과학기술연합대학원대학교(UST) 제3대 총장

□ 상훈

- 2004 대통령표창

posted by 글쓴이 과학이야기

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한국기계연구원이 순산소 연소 기술을 이용한 발전시스템 및 핵심 기술인 순산소 연소기 개발에 성공했습니다.

이번 기술은 공장 등의 폐열 또는 폐스팀을 이용하여 이산화탄소 포집에 따른 효율저하를 최소화한 순산소 연소 발전시스템입니다.

한국기계연구원은 핵심 구성품인 순산소 연소기 개발을 완료하고, 원내에 50kW급 파일럿 플랜트를 설치해 운전하여 기술검증에도 성공했습니다.

이번 파일럿플랜트 운전을 통해 순산소 연소기 등의 핵심기술뿐만 아니라 시스템 설계, 통합, 운용기술 등도 국내 독자로 개발 완료되어 향후 대형 플랜트의 실증운전과 상용화의 기반을 구축했습니다.

이 기술은 산소만을 이용해 연료가스를 연소시키므로, 발생된 이산화탄소를 별도의 전처리나 후처리 공정없이 고농도 이산화탄소를 포집할 수 있는 대표적 CCS기술로서, 다른 포집기술에 비해 처리비용이 낮고 용이하게 이산화탄소를 포집할 수 있는 유망한 기술로 평가받고 있습니다.

연구팀은 현재 사용하지 못하고 버려지고 있는 폐열자원(산업단지, 자원회수시설, 연료전지 등)을 발굴하여 개발기술의 적용을 검토하고 있으며, 올 연말에는 국내 시범적용사업을 시작할 수 있을 것으로 전망하고 있습니다.
 
 또한 파일럿 플랜트 장기운전을 통해 시스템 안정성을 평가하고 최적의 가동 조건을 검증하여, 국내 적용과 함께 기술 수출을 추진할 계획입니다.

 이번 연구에는 성일에스아이엠, 현대엔지니어링, 한국남부발전 연구진들이 공동 참여했습니다.


 용  어  설  명

CCS :
Carbon Capture & Sequestration, 이산화탄소포집및처리기술 

순산소 연소(Oxyfuel Combustion) :
연소를 위한 산화제(oxidizer)로 순수산소(pure oxygen)를 이용하는 연소방식.
연소배가스에 CO2와 H2O만 존재하므로 H2O를 응축시키므로써 손쉽게 고농도의 CO2를 얻을 수 있음. 과거에는 제철소, 유리용해로 등에서 생산성 증대를 위해 이용되던 기술이나 최근 CO2 회수형 발전플랜트에 적용하는 연구가 활발하게 진행되고 있음. 

일반적인 연소방식에서는 연료를 산화시키기 위한 산화제로 공기(공기중의 산소)를 이용함.

공기연소 방식(좌) / 순산소 연소 방식(우)

가스터빈 (Gas Turbine) :
압축기에서 압축된 고압의 공기와 연료의 연소열을 이용하여 고온/고압의 가스를 생성시킨 뒤, 이를 이용하여 터빈과 발전기를 구동시켜 전력을 생산하는 발전방식.
연료의 화학에너지를 터빈의 운동에너지의 형태로 변환시키고, 운동에너지를 발전기에서 전기에너지로 변환시키는 장치

공기분리장치 (ASU, Air Separation Unit) :
공기중의 산소와 질소를 분리하여 순수산소와 순수질소를 생산하는 장치.
대용량 설비로는 산소와 질소의 끓는점 차이를 이용하는 심랭법(Cryogenic Method)이 적용되고 있으나, 산소만을 선택적으로 투과시키는 막이나 흡수제를 이용하는 신기술도 개발되고 있음.

폐열(Waste Heat) :
일반적으로 200℃ 이하의 온도를 가지는 열원으로 회수가 어렵거나, 회수하여도 경제성면에서 불리하기 때문에 회수하지 않는 열원을 가리킨다. 공장, 발전소, 제철소 등의 산업설비에 많이 존재함.

연소기 작동압력 5bar, 터빈입구온도 350-500℃, 터빈발전량 50-100 kW급


<연 구 개 요>

폐열으로부터 제조된 스팀을 고압 순산소 연소를 통해 고온으로 재열한 뒤 터빈을 이용하여 전력을 생산하는 기술

  ○ 순산소 연소 기술은 전처리나 후처리 공정 없이 연소만으로 고농도의 이산화탄소를 포집할 수 있는 기술로서, 산소제조에 전력이 소비되어 효율이 감소하는 단점이 있으나, 다른 기술에 비교하여 포집단가가 낮고 용이하게 이산화탄소를 포집할 수 있는 유망한 기술임

  ○ 현재 사용하지 못하고 버려지고 있는 폐열자원(산업단지, 자원회수시설, 연료전지 등)으로 스팀을 생산하여 순산소 연소기술과 연계함으로써 효율저하를 최소화한 시스템으로 적용처에 따라 효율 저하가 없거나 또는 수 %이하의 효율저하를 기대

     ※ 연구기간 : 2003. 4 ~ 현재
     ※ 사업비 : 총 61억원(정부 36억, 민간 25억)
     ※ 연구기관 : 한국기계연구원(주관, 안국영)
     ※ 참여기업 : 현대엔지니어링, 성일에스아이엠, 한국남부발전

○ 순산소 연소에 대한 기초연구와 가열로에 적용가능한 상압형 순산소 연소기 연구(한국기계연구원)를 3년간 수행한 후, 발전용 가스터빈에 적용하기 위한 고압형 순산소 연소기 개발을 통해 순산소 연소기 설계기술을 고도화 함. 이후 발전플랜트 실증을 위해 엔니어링업체(현대엔지니어링), 플랜트 부품 전문업체(성일에스아이엠), 발전자회사(한국남부발전), 학계(경상대, 부산대, 한양대, 인하대)와 함께 컨소시엄을 구성하여 발전플랜트 실증을 추진함.

○ 이 기술은 현재 파일럿 규모의 시스템 실증 단계에 있으며, 순산소 연소기 등의 구성품이 독자기술로 개발되었을 뿐 아니라 시스템 설계/통합/운용 등도 국내기술로 진행된 만큼 대형 플랜트의 실증운전과 상용화 플랜트 개발도 가능한 상태이며, 기술개발을 위해 출연연구소(한국기계연구원), 산업계(참여기업 3기관), 학계의 협력연구와 정부(사업단)의 체계적인 지원이 일궈낸 산·학·연·관 협력의 모범사례라 할 수 있음

□ 주 요 성 과

발전용 순산소 연소기 및 이를 이용한 발전시스템 개발
    - 특허출원?등록(국내 12건, 국외 3건)
    - 국내외 유명논문(SCI) 14편 등

posted by 글쓴이 과학이야기

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