- 연구실 소개
연구실 소개
C1 가스 리파이너리 사업단
서강대학교 이진원 교수님 연구실
연구실 개요
주요 연구내용 소개
1. 바이오 촉매
1) 실험실규모/ 벤치규모 바이오촉매 테스트 시스템 구축 및 촉매 성능평가
C1 가스 전환 균주를 이용한 효율적인 C1 가스의 생산물로의 전환을 위해, 용해도가 낮은 C1 가스의 용해도 및 기액 물질 전달을 향상시키기 위한 인자를 고려한 실험실규모 반응기를 설계 및 구축하여 성능평가를 진행하였고 (그림 1), 이와 같은 성능평가 결과를 바탕으로 벤치규모 바이오촉매 테스트 시스템을 설계 및 구축하여 국내 최대·최고 규모의 C1 가스 전환 시스템을 (100L) 운영하고 있다 (그림 2).2) C1 가스 전환 생성물 고부가가치화 연구
또한 본 연구실은 C1 가스의 직접 전환의 경우 가치가 높은 생화학 물질로 전환을 하기에 대사 경로가 복잡하다는 한계를 극복하기 위하여, C1 가스로부터 생성된 1차 전환체를 기질로 하여 보다 가치 있는 생화학 물질로 전환하는 연구를 진행하고 있으며 (그림3), 이는 최종 생성물의 고부가가치화라는 이점도 있지만, 1차 전환체의 분리정제를 거치지 않고 직접 전환을 진행하여 공정 비용을 감소시킬 수 있다는 이점도 있다.2. 화학 촉매
1) 실험실규모/ 벤치규모 화학촉매 테스트 시스템 구축 및 촉매 성능평가
C1가스전환을 위해 개발 중인 고성능 촉매기술의 성공적인 스케일-업을 위해 실험실 규모 촉매 테스트 시스템 및 벤치규모 촉매 테스트 시스템을 구축하여 운영하고 있으며 (그림 4), 향후에는 촉매-공정 통합 평가 시스템으로의 확장도 계획 중이다. 아울러, 촉매 양산성 검토를 위해 성형 촉매의 연구도 진행 중이다 (그림 5).2) C1 가스 전환 생성물 고부가가치화 연구
C1 가스전환의 부산물 고부가화 연구, 바이오전환 또는 화학전환을 통해 생성된 1차 산물의 고부기화 연구가 꾸준히 시도되어 왔으며, 현재는 C1가스의 바이오전환을 통해 수득할 수 있는 에탄올을 1,3-butadiene으로 전환하기 위한 산화-환원 기능과 산성촉매 기능을 포함한 이원기능 촉매 (그림 6)에 대한 연구를 수행 중이다.연구실 현황
생명화학공학 연구실은 이진원 교수님을 비롯하여 박사과정 학생 2명, 석사과정 학생 5명, 연구교수 2명, 연구원 4명으로 총 13명의 실원으로 구성되어 있다. 2015년-2019년 현재, SCI 급 논문 18건 게재, 특허출원 42건 및 등록 8건, 기술이전 1건 등의 우수한 연구 실적을 올리고 있다. 특히 과학기술정보통신부 지원사업으로 국내 최대 규모의 "C1 가스 리파이너리 사업단“을 운영중이다. 이진원 교수님의 지도하에 개발한 시스템을 통해 국내외 관련 연구 분야의 선도 그룹으로 나아가고 있다.