| 환경재료공학 - 에너지 위기와 환경 오염을 동시에 잡는 법 | ||||
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전 세계적으로 잘 살아갈 수 있는 환경에 대한 관심이 뜨겁다. 환경을 고려하지 않는 산업 분야는 도태되기까지 한다. 과거에 만든 물품의 재료는 물론 새로 만들어질 물품의 재료가 환경에 해가 되지 않도록 연구하는 환경재료공학을 알아보자. 급속한 기술발전으로 환경오염에 대한 우려의 목소리가 높다. 환경오염을 줄이려면 환경에 해가 적은 재료를 개발하는 연구가 활성화돼야 한다. 환경재료란 무엇인가요?
환경재료가 무엇인가라는 질문에는 여러 가지 대답이 존재한다. 환경재료의 다양성은 환경의 다양성에서 비롯된다. 지구뿐 아니라 우주로 활동 범위를 넓혀가는 인간에게 환경은 광활한 범주의 단어가 됐고 환경재료 또한 그러하다.환경재료는 크게 원료와 용도 측면으로 나뉜다. 원료 측면에서 보면 환경에 해가 적은 재료를 의미한다. 대표적인 예로 옥수수전분으로 만든 생분해성 플라스틱이 있다. 용도 측면에서 보면 오염인자를 제거하는데 필요한 재료를 의미한다. 대기에서 중금속을 없애는 흡착제나 수질을 높이기 위해 오염물질을 제거하는 광촉매가 그 예다. 폐기물과 합쳐져 매립 또는 처리를 피하게 하는 물질, 폐기물로 만들어진 물질, 재생가능 또는 지속가능한 자원으로부터 만들어진 물질 또한 환경재료이다. 이제 재료는 ‘발전과 보전’ 두 마리 토끼를 한 번에 잡을 수 있어야 한다. 어디에 사용되나요?
환경오염의 원인인 재료를 대신해 쓰이는 것도 환경재료이고, 그 재료를 전환시키는데 사용되는 것도 환경재료다. 오존 파괴의 주범인 프레온가스의 대체물질로 개발중인 수소불화탄소(HFC)가 환경재료의 한 종류다. 인체에 폐질환을 유발해 유해하다고 알려진 석면의 대체물도 같은 맥락에서 환경재료다.서울대 화학생물공학부 이종협 교수팀은 독성 물질이 포함된 자동차 부동액을 청정부동액으로 전환하는 고성능, 고효율의 촉매를 개발했다. 이 촉매 역시 환경재료가 된다. 폐수처리용 탄소흡착제, 황산화물 제거용 무기흡수제, 수처리용 이온교환수지, CO2분리용 막도 환경재료다. 어디에 있어요?
환경재료공학은 에너지자원공학과, 재료공학과, 환경공학과, 화학과 생물을 접목시킨 학과에서 다룬다. 이 중 재료공학과는 유해물질이 나오지 않는 재료 개발을, 화학생물공학과는 재료를 응용한 공정까지 개발하는 데 초점을 맞춰 연구한다. 환경공학은 생태계적 관점에서 시스템을 주로 연구한다. 국내에서 관련 연구를 활발히 하는 대학은 서울대, 한양대, KAIST다. 국외에서는 바이오매스를 이용한 화학공정개발로 유명한 미국 위스콘신대와 전통적으로 환경연구에 앞서있는 미국 스탠퍼드대가 있다.뭘 배우나요?
환경재료공학은 어느 한 과목을 골라서 배우는 분야가 아니다. 그러나 기본적으로 화학에 대한 개념과 원리를 체계적으로 알고 있어야 한다. 환경재료의 핵심 테마인 ‘분해’, ‘제거’, ‘억제’는 화학 메커니즘이다. 환경재료공학은 응용 학문이기 때문에 반응공학, 유기화학, 공정설계 등에 대한 지식도 배운다. 어떤 학생을 원하나요?
화학을 좋아하고 화학과 생물, 화학과 지구과학 등을 연계시켜 크고 넓게 생각할 수 있는 사람을 원한다. 환경재료공학은 연구 범위가 넓고 융합학문으로 주목받는 분야이기 때문이다. 또 목표 의식이 강한 학생이 적합하다. 아직 많은 연구가 진행된 분야가 아니기에 닦아진 길보다는 가지 않은 길이 더 많다. 가지 않은 길을 걷는 데에는 도전정신과 끈기가 필요하다.졸업 후 대학원에 가고 싶은데요?
환경재료는 주로 대학원에서 다루는 연구 주제다. 적용되는 분야가 넓기 때문에 학부시절에 배우는 여러 과목을 기반으로 해 나무가 아니라 숲을 보는 안목으로 연구해야 하기 때문이다. 학부과정에서는 화학은 물론 고급환경공학 같은 과목을 배워두면 좋다. 대학원에 가서는 연구 분야에 맞게 여러 가지 지식를 배운다. 예를 들면 수처리 공정의 경우에는 유체역학, 촉매공학, 반응공학을 배우고 연료전지의 경우에는 전기화학, 반응공학, 재료공학을 배운다.취업을 선택하면요?
환경재료공학은 넓은 분야에서 쓰이므로 취업 폭도 넓은 편이다. 회사에서 연구하는 일도 할 수 있고, 환경재료를 다루는 분야의 컨설턴트로 활동할 수도 있다. 환경재료의 응용분야로는 공장 설계, 환경재료를 대상으로 한 주식예측이 있다. 환경 관련 잠재 능력을 따져야 하는 투자 상품을 예측하려면 환경재료를 전공한 사람의 판단이 필요하다. 취재 한마디 환경재료공학의 연구 분야는 무궁무진하다. 모든 사람이 한 길로 뛰어가면 일등이 한명 뿐이지만 360° 각기 다른 방향으로 뛰어가면 360명 모두 일등이 될 수 있다고 한다. 이 말이 잘 적용되는 분야가 환경재료공학이 아닐까 |
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