동국대학교는 화공생물공학과 박진우 교수 연구팀이 식품 폐기물을 활용한 무료 슬롯 사이트 생산 증대 시스템을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단 우수신진연구사업의 지원을 받아 수행됐으며, 국제학술지 Energy Conversion and Management(IF 10.9, JCR 상위 1.9%) 2025년 12월호에 게재될 예정이다.
박 교수팀은 식품 폐기물 가스화 기반 무료 슬롯 사이트 생산 시스템에 이산화탄소 전기화학적 환원(CO2 electrochemical reduction, CO2ER)을 통합한 방식을 제안했다. 재생에너지를 활용해 포집한 이산화탄소를 일산화탄소로 전환하고 이를 무료 슬롯 사이트 생산 공정에 재활용함으로써 무료 슬롯 사이트 생산량을 약 1.8배 증가시켰다. 이 과정에서 에너지 효율은 7.36%포인트 향상됐다.
이 시스템은 단순히 이산화탄소를 저장하는 데 그치지 않고, 부산물로 생성되는 산소를 가스화 공정 산화제로 재활용해 외부 산소 구매 비용을 제거한다. 또한 CO2ER에서 전환된 일산화탄소를 수성가스 전환 반응기에 함께 투입해 무료 슬롯 사이트 수율을 극대화하는 방식을 적용했다.
경제성 분석에서도 의미 있는 결과가 도출됐다. 연구팀은 “외부 산소 구매 비용 제거가 CO2ER 통합으로 높아진 전력 비용을 상쇄했으며, 수소 생산량 증가가 전체 비용을 효과적으로 분산했다”며 “이 시스템을 적용할 경우 수소 생산 단가는 3달러/kg 미만”이라고 밝혔다.
박진우 교수는 “특히 식품 폐기물은 도시 고형 폐기물 중 높은 비율을 차지하며, 유기물 함량이 높아 에너지 자원으로서 활용 가치가 크다”며 “개발된 통합 시스템은 광발효 등 기존 바이오수소 공정보다 효율성과 경제성이 뛰어나며, 식품 폐기물의 고부가가치 활용과 CO2 자원화를 함께 실현할 수 있는 지속 가능한 수소 생산 솔루션이 될 것”이라고 강조했다.