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홍콩 과학 기술 대학교의 에너지 기술 집중 학위 프로그램에 대해 알아보기

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지구 온난화를 비롯한 기후 변화와 각종 극단적인 기상 이변 현상은 어제 오늘 일이 아닙니다. 세계 곳곳에서 들려오는 산불에 허리케인, 홍수로 인한 인명 피해 소식도 이제는 일상이 될 지경입니다. 날이 갈수록 더 더워지는 여름, 날이 갈수록 더 추워지는 겨울, 날이 갈수록 짧게 스쳐가는 봄과 가을, 지구 온난화의 영향은 한국에서 그야말로 피부로 느껴집니다.
 
이러한 전 지구적 현상을 설명할 때 가장 중요하게 다루어지는 것이 바로 ‘에너지’입니다. 산업혁명 이후 무분별하게 경제 발전을 지향하며, 지나치게 연소 에너지를 사용하여 대량 배출된 탄소 가스가 지구 온난화의 주요한 원인으로 꼽히며, 이 문제를 해결하기 위한 대책도 국가 차원에서의 적극적인 에너지 정책 실시, 친환경 에너지 개발 등이 대표적이지요. 
 
세계 경제 포럼 (World Economic Forum, 다보스포럼) 에서는 전문가들을 대상으로 여론 조사를 실시해 매년 글로벌 리스크 랭킹 (global risk ranking) 을 발표하는데요. 기후 변화 및 기상 이변 현상, 자연 재해는 2011년 처음 Top 5에 등장한 이후 점점 더 랭킹을 잠식하고 있습니다.
 
2019년 초에 발표된 글로벌 리스크 랭킹에서는 ‘일어날 가능성’을 기준 리스크 Top 5 로 극단적 기후 현상 (Extreme weather events), 기후 변화 완화 및 적응 실패 (Failure of climate-change mitigation and adaptation), 자연 재해 (Natural disasters) 가 차례로 1위부터 3위까지 꼽혔으며, ‘영향’을 기준으로 한 Top 5 에서는 같은 항목인 기후 변화 완화 및 적응 실패 (Failure of climate-change mitigation and adaptation), 극단적 기후 현상 (Extreme weather events),  자연 재해 (Natural disasters) 가 각각 2위, 3위, 5위로 꼽혔습니다.
 
 
 
climate change
 
 
2017년 6월 미국의 트럼프 대통령이 일방적으로 파리 협약 탈퇴를 선언하고 미국 내 화석 연료 에너지 활용을 적극 권장하기 시작하며 다시 한 번 전 지구적인 기후 변화와 이에 대한 에너지 분야의 연구 과제가 세계적인 토픽으로 떠올랐습니다.
 
세계 어디서든 피해갈 수 없는 기후 변화, 어떻게 이를 완화시키거나 해결할 수 있을지 전통적인 에너지 활용 및 새로운 에너지 기술 개발에 대한 학문적인 연구가 꼭 필요하다고 할 수 있습니다. 공학, 자연 과학, 사회 과학 등 많은 영역에서 새로운 학문 분야가 나타나고 있지만 전 지구를 위한 에너지 연구는 그 중에서도 가장 중요한 분야라고 여겨집니다. 
 
홍콩 과학 기술 대학교의 공학 대학에서는 에너지 기술을 집중적으로 연구하는 석사 및 박사 학위 프로그램이 있습니다. 에너지 기술 자체가 여러 학문 분야가 함께 연구해 온 분야이기 때문에, 에너지 연구 분야에서는 광범위한 지식과 경험을 요구하는 경우가 많습니다. 따라서 홍콩 과학 기술대학교의 에너지 기술 연구도 여러 학과에서 함께 진행하고 있습니다.
 
이 곳에서 제공하는 에너지 기술 집중 (Energy Technology Concentration) 학위 프로그램에 지원하고자 하는 학생들도 6개 학과 중 한 곳에 입학할 수 있으며, 각 학과에서 에너지 기술 관련 집중 프로그램을 제공하고 있습니다. 이에 해당하는 학과는 다음과 같습니다. 
 
  • 화학 및 생체 분자 공학 석사 및 박사 프로그램 – 에너지 기술 집중 (MPhil / PhD Chemical and Biomolecular Engineering - Energy Technology Concentration), 
  • 토목 및 환경 공학 석사 및 박사 프로그램 – 에너지 기술 집중 (MPhil / PhD Civil and Environmental Engineering - Energy Technology Concentration), 
  • 컴퓨터 과학 공학 석사 및 박사 프로그램 – 에너지 기술 집중 (MPhil / PhD Computer Science and Engineering - Energy Technology Concentration), 
  • 전자 및 컴퓨터 공학 석사 및 박사 프로그램 – 에너지 기술 집중 (MPhil / PhD Electronic and Computer Engineering - Energy Technology Concentration), 
  • 산업 공학 및 결정 분석 석사 및 박사 프로그램 – 에너지 기술 집중 (MPhil / PhD Industrial Engineering and Decision Analytics - Energy Technology Concentration), 
  • 기계 공학 석사 및 박사 프로그램 – 에너지 기술 집중 (MPhil / PhD Mechanical Engineering - Energy Technology Concentration) 
 
 
energy technology
 
 
 
본 에너지 기술 연구 프로그램은 40명 이상의 교수진으로 구성되어 있으며, 이들 모두 에너지와 관련한 한 개 이상의 주제에 관해 연구하고 있습니다. 공학 대학에 소속된 여섯 개 학과의 에너지 기술 분야 핵심 연구 초점은 다음과 같습니다.
 
 

1. 지속 가능한 에너지 (Sustainable Technology) 

지속 가능한 에너지에는 식물성 재료, 태양열 발전, 풍력 발전, 파력 발전, 지열 발전, 조력 발전 등 재생 가능한 에너지원과 에너지 효율성을 높이는 방안 뿐만 아니라, 고형 폐기물을 에너지로 전환 및 회복하는 혁신적인 기술, 유기질 무기질 광발전 물질, 연료 전지를 이용한 발전 및 자동차, 슈퍼 커패시터 (Super capacitor) 나 연료 전지와 같은 에너지 저장 장치를 위한 나노 구조 물질, 나노 구조 전극 등에 관한 연구를 포함합니다.
 
 

2. 셀룰로오스 물질로부터 에탄올 생산 (Production of Ethanol from Cellulosic Materials)

고형 폐기물 및 폐수, 산업 오수, 유기 폐기물 등의 매립지에서 이루어지는 미생물 전환 과정에서 발생하는 바이오 가스를 고도로 이용할 수 있는 방법, 직접 연소 혹은 가스화를 통해 초목 산림에서 전기를 발생시키는 방법, 가스 터빈의 고효율 이용, 인간 활동으로부터 에너지를 이끌어낼 수 있도록 하는 무선 및 모바일 전력 시스템, 주변의 열과 빛, 방사선, 진동으로부터 적은 양의 에너지를 이끌어내는 방법 등을 연구합니다.
 
 
research lab
 
 

3. 전통적인 에너지 기술 (Conventional Technology)

석탄, 석유, 천연 가스라는 세 가지 주요한 화석 연료와 함께 천연 가스 생산으로부터 추출되는 LPG (liquefied petroleum gas, 액화 석유 가스), 원자력 등을 연구합니다. 고형 폐기물 처리 및 관리, 방사능 폐기물 처리, 원자로 구조 및 자재의 영속성과 파괴 기구, 원자력 재처리, 원자력 발전의 환경적 영향, 수력 발전 댐 구조, 터빈의 자재 및 설계, 수자원의 양과 질, 수화나 마이크로파 정제 기술, 합성 연료 개발 등 전통적인 에너지 생산에 이용할 수 있는 새로운 첨단 기술 등도 이 분야에서 연구되고 있습니다. 
 
 

4. 에너지 효율성 및 보존 (Energy Efficiency and Conservation)

이 연구 주제와 관련해서는 먼저 전기 전자 영역에서 화학 및 에너지 산업에 필요한 에너지 집적화, 에너지 효율적인 컴퓨터 이용, 고효율 파워 일렉트로닉스 (power electronics), 전력 관리 집적 회로, 저전력 IC 등을 연구하고 있습니다. 한편으로 에너지 효율적인 건축이라는 과제에서 에너지 절약을 위한 맞춤형 빌딩, 고체 조명을 통한 에너지 절약, 경량 보온성 건물 자재 등을 연구합니다. 
 
 

5. 경제 및 사회 (Economy and Society) 

자재 소비 및 오염을 줄이기 위한 청정 생산 과정, 폐기물 최소화 및 오염 방지를 위한 소프트웨어, 산업에 직접 이용하거나 건물 환경에 이용할 수 있는 친환경 자재, 환경 위생에 영향을 미칠 수 있는 위험 요소, 효율적인 에너지 이용에 관한 정책, 해양 생물로부터 만든 새로운 화합물, 정책 입안 및 계획을 위한 라이프사이클 분석과 환경적인 위험 요인 및 사회 경제학 분석 등을 연구합니다.
 
 
 
 
오늘 소개해드린 학위 프로그램은 학생들마다 각 선택 분과에 집중된 지식을 강화하며 기술 연구 및 개발 분야를 교육하는 데 초점을 두고 있습니다. 앞서 말씀 드렸듯 ‘에너지’ 분야의 중요성이 국제 사회에서 날로 더해 가고 있기 때문에, 고 부가 가치 산업 단체에서 기술 분야를 이끌어가고자 하는 분들께 특히나 적합할 것으로 생각됩니다. 입학을 희망하는 분들은 해당 분야에 대한 사전 지식 및 학위를 증명해야 하며 영어로 진행되는 프로그램이기 때문에 일정 수준 이상의 영어 성적도 요구됩니다. 산업 분야의 기술 개발 혹은 학문적 연구에 커리어를 쌓고자 하는 사람에게 적합하게 설계된 프로그램으로, PhD 학위를 위한 훌륭한 준비 과정이기도 합니다. 
 

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미디어학 석사를 전공하는 유학생입니다. 유학생의 마음으로, 유학을 계획하고 준비하는 분들에게 도움이 되는 알찬 정보들을 전해드리고 싶습니다.