경상국립대, 배터리 기술에서 물환경까지...연구 성과, 산업과 정책 현장으로 확장

차세대 에너지·수질 보전 연구 잇단 결실…'현장 적용형 연구 대학' 위상 부각

경상국립대학교 최재원 교수 연구팀[사진=경상국립대학교]

배터리 기술과 수질 환경이라는 서로 다른 연구 분야에서 의미 있는 결과가 잇따르며, 경상국립대학교의 연구 성과가 산업과 정책 현장으로 빠르게 확장되고 있다. 

연구 성과가 논문에 머무르지 않고 산업과 정책 현장에서 작동 가능한 해법으로 이어지고 있다는 점에서 주목된다.

자연과학대학 화학과 최재원 교수 연구팀은 한국생산기술연구원과의 공동연구를 통해 차세대 에너지 저장 기술로 주목받는 나트륨 이온 배터리(SIB)의 새로운 음극재를 개발했다.

나트륨 이온 배터리는 리튬 자원 의존도를 낮출 대안으로 주목받아 왔지만, 이온 크기와 무게로 인해 충·방전 과정에서 구조 붕괴와 성능 저하가 반복되는 한계를 안고 있었다.

연구팀은 나노 황화철(FeS)을 중공 탄소 구조 내부에 캡슐화하는 복합 설계를 적용해 이러한 문제를 정면으로 돌파했다.

탄소 구조가 충·방전 과정에서 발생하는 부피 팽창을 흡수해 전극 붕괴를 억제하고, 넓은 비표면적을 활용해 이온 이동과 반응성을 동시에 끌어올렸다. 그 결과 고전류 조건에서도 장기간 안정적인 용량을 유지했으며, 60도 고온 환경에서도 성능 저하 없이 작동 가능함을 입증했다.

이 연구 성과는 녹색·지속가능 과학기술 분야 세계적 학술지인 Ecomat에 게재되며 학문적 완성도와 산업적 잠재력을 동시에 인정받았다.
 

경상국립대학교 김상민 교수[사진=경상국립대학교]

환경 분야에서도 현장 밀착형 연구 성과가 이어졌다. 농업생명과학대학 지역시스템공학과 김상민 교수는 낙동강 수계 수질 보전과 물순환 체계 개선에 기여한 공로로 환경부 장관 표창을 수상했다.

김 교수의 연구는 그동안 정량적 분석이 어려웠던 농업 비점오염 문제를 데이터 기반으로 규명했다는 점에서 주목받고 있다.

진주시 대평면 일대 딸기 수경재배 농가에 자동 배액 측정 시스템을 도입해 폐양액의 수계 유입 경로를 실측으로 확인했고, 생육이 왕성한 3월에 오염 부하가 집중된다는 사실을 데이터로 제시했다. 또 경남 지역에서만 연간 약 4600톤에 달하는 폐배지가 발생한다는 점을 밝혀내며, 농업 환경 관리의 정책적 공백을 구체적으로 드러냈다.

이 같은 연구 결과는 향후 스마트팜 확산에 따른 환경 대응 전략과 수질오염총량관리제 운영을 위한 핵심 기초 자료로 활용될 전망이다.

김상민 교수는 “데이터에 기반한 농업 비점오염 저감은 낙동강 수계의 수질 안전성을 확보하는 데 핵심적”이라며 “지역 사회의 물순환 체계 개선과 주민들에게 맑은 물을 공급하는 연구에 더욱 매진하겠다”고 밝혔다.