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에너지 시스템 연구실

지도교수 : 신 규 철 교수

· 실험실 위치 : 공대 1호관 407호
· 전화 : 950-5587
· 팩스 : 950-6594

연구실 소개

Gas Hydrates

가스 하이드레이트는 수소 결합으로 형성된 물 분자 네트워크 안에 기체 분자가 저장된 주체-객체 화합물의 일종으로, 1 mL의 물에 약 170 mL (STP) 의 기체를 저장할 수 있어, 메탄, 수소, 온실가스 등의 저장 및 운송 매체로 활발히 연구가 진행되고 있다. 동해 독도 부근에 많은 양이 매장되어 있어 주요 미래 에너지원으로 손꼽히는 메탄 하이드레이트도 가스 하이드레이트의 일종이며 종종 '불타는 얼음'이라는 별칭으로 불리기도 한다. 한편, 해저 원유 및 천연가스 생산 과정에서는 수송관 안의 기체나 탄화수소 분자들이 주변의 물과 급격히 하이드레이트를 형성하여 수송관의 막힘을 유발하고 매우 큰 경제적 손실로 이어지는 경우가 있어, 해양 플랜트 분야에서는 이러한 하이드레이트의 생성을 방지하기 위한 'Flow Assurance' 기술을 주로 연구하고 있다. 본 연구실에서는 에너지 및 온실가스 저장 및 분리, 심해 천연가스 하이드레이트의 개발, Flow Assurance를 위한 하이드레이트 생성 방지 및 새로운 억제제의 개발 등 가스 하이드레이트와 관련된 다양한 분야의 연구를 수행할 계획이다.

최근 발표된 연구 논문

1. "Methanol incorporation in clathrate hydrates and the implications for oil and gas pipeline flow assurance and icy planetary bodies", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2013, 110, 8437-8442.
2. "Ammonia clathrate hydrates as new solid phases for Titan, Enceladus, and other planetary systems", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2012, 109, 14785-14790.
3. "Superexchange-like Interaction of Encaged Molecular Oxygen in Nitrogen-doped Water Cages of Clathrate Hydrates", Journal of the American Chemical Society 2011, 133, 20399-20404.
4. "Discrete Magnetic Patterns of Nonionic and Ionic Clathrate Hydrates", Journal of the American Chemical Society 2008, 130, 17234-17235.
5. "Structural Transformation due to Co-Host Inclusion in Ionic Clathrate Hydrates", Journal of the American Chemical Society 2008, 130, 7180-7181.