조선대 김정현 학부연구생, 자동차공학회 우수논문상 수상… 친환경 연료 점화 해법 제시

학부생의 연구, 학술대회에서 빛나다

조선대학교(총장 김춘성) 기계공학과 김정현 학부연구생(지도교수 박정수)이 지난 5월 21일부터 24일까지 제주에서 열린 ‘2025 한국자동차공학회 춘계학술대회’ 포스터 부문에서 ‘우수 논문상’을 수상했다. 김 연구생은 친환경 연료 암모니아의 점화 특성을 개선하기 위한 난류 제트 점화 분석 연구를 발표해 주목받았다.

김정현 연구생의 발표 주제는 “정적 연소기에서 pre-chamber 오리피스 형상 변화에 따른 암모니아 난류 제트 점화에 관한 수치해석적 연구”다. 암모니아는 탄소를 포함하지 않는 무탄소 연료로, 차세대 내연기관 및 친환경 에너지 시스템 연료로 각광받고 있지만, 낮은 반응성과 느린 연소속도로 인해 실용화에 어려움을 겪고 있다.

이에 연구팀은 예연소실(pre-chamber)의 오리피스 형상 변화에 따른 난류 제트 유동 특성 및 화염 확산 메커니즘을 수치해석적으로 분석했다. 이 과정을 통해 암모니아 연소 안정성을 높이는 설계 인자를 제시했고, 이는 향후 고효율·저배출 연소 시스템 설계에 중요한 이론적 기초가 될 것으로 평가받았다.

학부 단계에서 실용적 공학 기여… 실력 인정받아

이번 수상은 학부연구생으로서 드문 성취이기도 하다. 김정현 연구생은 “교수님의 지도 덕분에 좋은 성과를 낼 수 있었고, 앞으로도 더욱 의미 있는 연구를 이어가고 싶다”고 수상 소감을 밝혔다.

지도교수 박정수 교수는 “무탄소 연료 기반 시스템으로의 전환은 필연적인 흐름이며, 학부 연구 단계에서도 실제 산업에 기여할 수 있는 연구가 가능함을 보여준 사례”라며, 대학의 에너지 전환 연구 기반 확대 필요성도 함께 언급했다.

이번 연구는 단순한 이론 제안에 그치지 않고, 실질적인 에너지 시스템 설계로의 연결 가능성을 제시했다는 점에서 의의가 크다. 친환경 내연기관 기술, 암모니아 연소 시스템, 고온 고압 연소 제어기술 등 관련 분야 기업 및 연구기관에서도 관심을 보이고 있다.

조선대는 해당 연구 성과를 기반으로, 차세대 연소 기술과 무탄소 연료 시스템을 통합한 에너지 전환 기술 교육 및 융합연구 체계를 더욱 강화해나갈 계획이다.

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