About FEC
(Dep. of Future Energy Convergence)
교수소개
이름
조원철
전공
생명화학공학 (수소 생산 기술: 그린수소, 그레이 수소, 등)
TEL
02-970-9794
E-mail
wonchul.cho@seoultech.ac.kr
연구실
다빈치관 201호
프로필
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학력
(학 사) 고려대학교 응용생명환경화학
(석 사) POSTECH 환경공학
(박 사) KAIST 생명화학공학
주요 경력
2021: 한국에너지기술연구원 수소연구단 단장
2021: 새만금사업추진지원단 자문위원 (수소 부문)
2021: ISO TC197(수소기술) 신규 표준전문위원
2021: STEAM융합협의체 미래청정에너지 기획조정위원
2019: 수소 및 신에너지학회 이사
2019: ISO Global Directory ISO/TC 197 국제 수소 기술 표준 위원
2004: 한국환경공단
주요논문 및 저서
- (2022) Cellulose nanocrystals–blended zirconia/polysulfone composite separator for alkaline electrolyzer at low electrolyte contents. Chemical Engineering Journal, 428, 131149. (교신저자)
- (2021). Nitric oxide utilization for ammonia production using solid electrolysis cell at atmospheric pressure. ACS Energy Letters, 6(12), 4165-4172. (공동저자)
- (2021) Numerical modeling and analysis of the temperature effect on the performance of an alkaline water electrolysis system. Journal of Power Sources 506, 230106 (공동저자)
- (2021) Sacrificial Species Approach to Designing Robust Transition Metal Phosphide Cathodes for Alkaline Water Electrolysis in Discontinuous Operation. Journal of Materials Chemistry A (공동저자)
- (2020) “Advanced Zirfon-type porous separator for a high-rate alkaline electrolyser operating in a dynamic mode.” Journal of Membrane Science, 616, 118541. (교신저자)
- (2020) “The synthesis of a Zirfon‐type porous separator with reduced gas crossover for alkaline electrolyzer.” International Journal of Energy Research 44.3: 1875-1885. (교신저자)
- (2019) Degradation analysis of mixed ionic-electronic conductor-supported iron-oxide oxygen carriers for chemical-looping conversion of methane. Applied Energy 239 (2019): 644-657.(교신저자)
저널 논문
조원철
◾ Mechano-chemical conversion of rice husk ash and gasifier-derived rice husk ash into porous silicon, energy & environment, 2023조원철
◾ Rational Design of a Stable Fe-rich Ni-Fe Layered Double Hydroxide for the Industrially Relevant Dynamic Operation of Alkaline Water Electrolyzers, ADVANCED ENERGY MATERIALS, vol.13 No.25, 2023조원철
◾ A study on the effect of TiO2 nanoparticle size on the performance of composite separators in alkaline water electrolysis, JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, vol.678, 2023조원철
◾ Catalyst-Support Interactions in Zr2ON2-Supported IrOx Electrocatalysts to Break the Trade-Off Relationship Between the Activity and Stability in the Acidic Oxygen Evolution Reaction, ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, vol.33 No.25, 2023조원철
◾ Green hydrogen to tackle the power curtailment: Meteorological data-based capacity factor and techno-economic analysis, APPLIED ENERGY, vol.340, 2023조원철
◾ Perspectives of oxy-coal power plants equipped with CO2 capture, utilization, and storage in terms of energy, economic, and environmental impacts, ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, vol.273, 2022조원철
◾ 수전해의 고전류밀도화 및 응답 특성, 한국수소및신에너지학회 2022년 춘계 학술대회, 2022조원철
◾ 수소안전 전담기관 향후 운영방안에 대한 고찰, 한국수소및신에너지학회 2022년 춘계 학술대회, 2022조원철
◾ Zirconia Toughened Alumina-Based Separator Membrane for Advanced Alkaline Water Electrolyzer, POLYMERS, vol.14 No.6, 2022조원철
◾ Cellulose nanocrystals–blended zirconia/polysulfone composite separator for alkaline electrolyzer at low electrolyte contents, Chemical Engineering Journal, 2022조원철
◾ Integrative techno-economic and environmental assessment for green H2 production by alkaline water electrolysis based on experimental data, Journal of Environmental Chemical Engineering, 2021조원철
◾ Enhancing the activity and durability of iridium electrocatalyst supported on boron carbide by tuning the chemical state of iridium for oxygen evolution reaction, Journal of Power Sources, 2021조원철
◾ Nitric oxide utilization for ammonia production using solid electrolysis cell at atmospheric pressure, ACS Energy Letters, 2021조원철
◾ The Structural Effect of Electrode Mesh on Hydrogen Evolution Reaction Performance for Alkaline Water Electrolysis, Frontiers in Chemistry, 2021조원철
◾ 알칼라인 수전해 수소발생 전극용 레이니 니켈의 금속 간 화합물에 대한 영향, 한국수소및신에너지학회 2021년 추계 학술대회, 2021조원철
◾ Impact of voltage degradation in water electrolyzers on sustainability of synthetic natural gas production: Energy, economic, and environmental analysis, Energy Conversion and Management, 2021조원철
◾ 부하변동 대응형 고성능ㆍ대면적 알칼라인 수전해 셀및 스택 핵심기술개발, 한국수소및신에너지학회 2021년 추계 학술대회, 2021조원철
◾ 재생에너지 연계 P2G를 위한 수전해 장치의 부하변동 응답성, 한국수소및신에너지학회 2021년 추계 학술대회, 2021조원철
◾ 저농도 전해질에서 고이온전도성을 갖는 알칼리 수전해용 셀룰로오스 나노크리스탈-지르코니아 다공성 분리막 개발, 한국수소및신에너지학회 2021년 추계 학술대회, 2021조원철
◾ Numerical modeling and analysis of the temperature effect on the performance of an alkaline water electrolysis system, Journal of Power Sources, 2021조원철
◾ A Feasibility Study of Photovoltaic-Electrolysis-PEM hybrid system integrated into the electric grid system over the Korean Peninsula, Frontiers in Chemistry, 2021조원철
◾ Engineered/designer hierarchical porous carbon materials for organic pollutant removal from water and wastewater: A critical review, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 2021조원철
◾ Directly sputtered nickel electrodes for alkaline water electrolysis, Electrochimica Acta, 2021조원철
◾ Sacrificial species approach to designing robust transition metal phosphide cathodes for alkaline water electrolysis in discontinuous operation, Journal of Materials Chemistry A, 2021조원철
◾ 퍼터링 방법으로 제조된 알칼라인 수전해 수소 발생 반응을 위한 MoS 2 전극 연구, 한국수소및신에너지학회 2021년 춘계 학술대회, 2021조원철
◾ 저밀도 확산체의 물리적 특성이 고분자 전해질 수전해 셀 성능에 미치는 영향, 한국수소및신에너지학회 2021년 춘계 학술대회, 2021조원철
◾ Polyphenylene sulfide 강화 개질을 통한 가압 알칼리 수전해용 低가스 투과성 高전도성 다공성 분리막 개발, 한국수소및신에너지학회 2021년 춘계 학술대회, 2021조원철
◾ 다양한 운전조건에서의 PEM 수전해 열화 분석, 한국수소및신에너지학회 2021년 춘계 학술대회, 2021조원철
◾ 수소 투과도 및 이온전달특성이 향상된 알칼리 수전해용 CeO 2 기반 복합 다공성 분리막 개발, 한국수소및신에너지학회 2021년 춘계 학술대회, 2021조원철
◾ 저밀도 확산체의 물리적 특성이 고분자 전해질 수전해셀 성능에 미치는 영향, 한국수소및신에너지학회 2021년 춘계 학술대회, 2021조원철
◾ 침출된 Ni 2Al 3 금속 간 화합물의 잔류 금속 니켈 상태가 알칼라인 수전해 수소 발생 반응의 촉진, 한국수소및신에너지학회 2021년 춘계 학술대회, 2021조원철
◾ Renewable methanol synthesis from renewable H2 and captured CO2: How can power-to-liquid technology be economically feasible?, Applied Energy, 2020조원철
◾ Advanced Zirfon-type porous separator for a high-rate alkaline electrolyser operating in a dynamic mode, Journal of Membrane Science, 2020조원철
◾ Preparation of boron-carbide-supported iridium nanoclusters for the oxygen evolution reaction, Electrochemistry Communications, 2020조원철
◾ Cerium Oxide–Polysulfone Composite Separator for an Advanced Alkaline Electrolyzer, Polymers, 2020조원철
◾ 재생에너지 기반 그린 수소 생산 시스템의 기술 경제성 분석, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2020조원철
◾ Redox reactivity of titania‐doped YSZ‐promoted iron‐based oxygen carrier over multiple redox cycles for chemical looping reforming of methane and hydrogen production, International Journal of Energy Research, 2020조원철
◾ The synthesis of a Zirfon‐type porous separator with reduced gas crossover for alkaline electrolyzer, International Journal of Energy Research, 2020조원철
◾ South Korea’s big move to hydrogen society, Cogent Environmental Science, 2020조원철
◾ Synthesis of ZrO2 Nanorods and Their Application as Membrane Materials, Journal of the Korean Ceramic Society, 2019조원철
◾ Quantification of economic uncertainty for synthetic natural gas production in a H2O permeable membrane reactor as simultaneous power-to-gas and CO2 utilization technologies, Energy, 2019조원철
◾ Operational durability of three-dimensional Ni-Fe layered double hydroxide electrocatalyst for water oxidation, Electrochimica Acta, 2019조원철
◾ Projected economic outlook and scenario analysis for H2 production by alkaline water electrolysis on the basis of the unit electricity price, the learning rate, and the automation level, Sustainable Energy & Fuels, 2019조원철
◾ Degradation analysis of mixed ionic-electronic conductor-supported iron-oxide oxygen carriers for chemical-looping conversion of methane, Applied Energy, 2019조원철
◾ Effect of Pelletizing and Temperature in Silicon Production Using Magnesiothermic Reduction, Journal of Chemical Engineering of Japan, 2018조원철
◾ A scaling method for correlating ex situ and in situ measurements in PEM fuel cells and electrolyzer, Journal of The Electrochemical Society, 2018조원철
◾ Feasibility study of the use of by-product iron oxide and industrial off-gas for application to chemical looping hydrogen production, Applied Energy, 2018조원철
◾ Understanding the effect on hydrogen evolution reaction in alkaline medium of thickness of physical vapor deposited Al-Ni electrodes, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2017조원철
◾ Hydrogen storage and release properties for compacted Ti-Mn alloy, Transactions of the Korean hydrogen and new energy societ, 2017조원철
◾ Characterization of Ni-Fe Alloy Electrodeposited Electrode for Alkaline Water Electrolysis, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2016조원철
◾ 5L-Scale Magnesio-Milling Reduction of Nanostructured SiO2 for High Capacity Silicon Anodes in Lithium-Ion Batteries, Nano letters, 2016조원철
◾ Hydrogen production by SI process, with electrodialysis stack embedded in HI decomposition section, international journal of hydrogen energy, 2016조원철
◾ Effects of Solubility of SO2 Gas on Continuous Bunsen Reaction using HIx Solution, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2016조원철
◾ The Effect of addition of CuO to Fe2O3/ZrO2 Oxygen Carrier for Hydrogen Production by Chemical Looping, Korean Chemical Engineering Research, 2016조원철
◾ Characteristics of Hydrogen Iodide Decomposition using Alumina-Supported Ni Based Catalyst, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2015조원철
◾ Activation and reactivity of iron oxides as oxygen carriers for hydrogen production by chemical looping, Industrial & Engineering Chemistry Research, 2015조원철
◾ Reduction and oxidation properties of Fe2O3/ZrO2 oxygen carrier for hydrogen production, Chemical Engineering Research and Design, 2014조원철
◾ Solid circulation characteristics of the three-reactor chemical-looping process for hydrogen production, International journal of hydrogen energy, 2014조원철
◾ The transition velocities in a dual circulating fluidized bed reactor with variation of temperatures, Powder technology, 2014조원철
◾ The Characteristics of HI Decomposition using Pt/Al2O3 Catalyst Heat Treated in Air and Hydrogen Atmosphere, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2014조원철
◾ Methanol absorption characteristics for the removal of H2S (hydrogen sulfide), COS (carbonyl sulfide) and CO2 (carbon dioxide) in a pilot-scale biomass-to-liquid process, Energy, 2014조원철
◾ Kinetics and modeling of hydrogen iodide decomposition for a bench-scale sulfur–iodine cycle, Applied energy, 2014조원철
◾ Continuous operation characteristics of chemical looping hydrogen production system, Applied energy, 2014조원철
◾ A Study on Characteristics of HI Decomposition Using Pt Catalysts on ZrO2-SiO2 Mixed Oxide, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2013조원철
◾ Improvement of hydrogen sorption measurement using a Sieverts apparatus with consideration of thermal transpiration, International journal of hydrogen energy, 2013조원철
◾ A sulfur-iodine flowsheet using precipitation, electrodialysis, and membrane separation to produce hydrogen, International journal of hydrogen energy, 2012조원철
◾ Reactivity of iron oxide as an oxygen carrier for chemical-looping hydrogen production, International journal of hydrogen energy, 2012조원철
◾ Effects of supports and reduction temperature on Pt dispersion of HI decomposition catalyst, Advanced Materials Research, 2012조원철
◾ Modeling a counter-current moving bed for fuel and steam reactors in the TRCL process, International journal of hydrogen energy, 2012조원철
◾ Thermodynamics of the dehydrogenation of the LiBH4–YH3 composite: Experimental and theoretical studies, Journal of alloys and compounds, 2012조원철
◾ A Study on the Performance and Operation Limit of Electrodialysis Cell for HI Concentration, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2011조원철
◾ Redox Property of the Supported Fe2O3 and WO3 with TPO/TPR, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2011조원철
◾ Kinetics Study on the Reduction with Methane, Oxidation with Water and Oxidation with Air of Fe2O3/ZrO2 Using TGA, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2011조원철
◾ Conceptual Design and Hydrodynamic Properties of a Moving Bed Reactor for Intrinsic C O 2 Separation Hydrogen Production Process, Clean Technology, 2011조원철
◾ Effect of Catholyte to Anolyte Amount Ratio on the Electrodialysis Cell Performance for HI Concentration, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2010조원철
◾ Oxygen-carrier selection and thermal analysis of the chemical-looping process for hydrogen production, International Journal of Hydrogen Energy, 2010조원철
◾ Redox cycling of CuFe2O4 supported on ZrO2 and CeO2 for two-step methane reforming/water splitting, International Journal of hydrogen energy, 2010조원철
◾ The effect of Pt loading amount on SO2 oxidation reaction in an SO2-depolarized electrolyzer used in the hybrid sulfur (HyS) process, International journal of hydrogen energy, 2009조원철
◾ Novel two-step thermochemical cycle for hydrogen production from water using germanium oxide: KIER 4 thermochemical cycle, International Journal of Hydrogen Energy, 2009조원철
◾ Conceptual design of sulfur–iodine hydrogen production cycle of Korea Institute of Energy Research, Nuclear Engineering and Design, 2009조원철
◾ Reduction characteristics of CuFe2O4 and Fe3O4 by methane; CuFe2O4 as an oxidant for two-step thermochemical methane reforming, International Journal of Hydrogen Energy, 2008조원철
◾ Improvement of accuracy for determination of hydrogen storage of sieverts apparatus, Transactions of the Korean hydrogen and new energy society, 2008조원철
학술대회
◾ 최영우, 이재훈, 서종수, 조원철, Titania 기반 알칼라인 수전해용 분리막 개발, 2023년 추계 한국수소 및 신에너지학회, 제주 라마다호텔 303AB, 2023조원철
◾ 이동현, 최정우, 신지혜, 조원철, 안전성 확보와 효율향상을 위한 알칼라인 수전해 개발, 2023년 한국 수소 및 신에너지학회, 제주 라마다호텔, 2023조원철
◾ 이정원, 조유진, 서민희, 조원철, 알칼라인 수전해용 다공성 다이어프램막 개발 및 전망, 2023년 한국 수소 및 신에너지학회, 제주 라마다호텔, 2023조원철
◾ 조원철, 알칼라인 수전해 한계 극복을 위한 다공막 개발, 2023년 한국 수소 및 신에너지 추계학술대회, 제주 라마다호텔 삼다B홀, 2023조원철
◾ 서민희, 조유진, 조원철, 재생에너지 연계 수전해 기술 및 안전, 한국가스학회 2023년도 가을 학술대회 논문집, 여수엑스포컨벤션센터, 2023조원철
◾ 이정원, 조원철, 낮은 전해질 함량에서 알칼라인 수전해를 위한 셀룰로오스 나노결정 혼합 지르코니아/폴리설폰 복합 분리막 연구, 제 7회 첨단전자재료 국제학술대회 초록집, Ramada Plaza Jeju Hotel, 2023조원철
◾ 조유진, 서민희, 이정원, 조원철, 알칼라인 수전해에서 TiO2 나노입자 크기가 복합 분리막 성능에 미치는 영향에 관한 연구, 제 7회 첨단전자재료 국제학술대회 초록집, Ramada Plaza Jeju Hotel, 2023조원철
◾ 조원철, Challenges and Opportunities in Alkaline Water Electrolyzer to Overcome Reduce Ohmic Resistance , 제7회 첨단전자재료 국제학술대회 초록집, Ramada Plaza Jeju Hotel, 2023조원철
◾ 조원철, 수전해 기초 이론 및 이해, 수전해 기초 이론 및 이해, 볼룸3, 2022조원철
◾ 조원철, 알칼라인 수전해 다이아프램막 개발 동향, 2022 한국공업화학회 춘계학술대회, 제주국제컨벤션센터 I 발표장 (301), 2022조원철
◾ 조원철, 계통운영 보조서비스를 위한 알칼라인 수전해 동특성 거동 특성, 계통운영 보조서비스를 위한 알칼라인 수전해 동특성 거동 특성, 제주국제컨벤션센터, 2022조원철
특허
제목: 가스 혼합을 억제하는 신규한 알칼리 수전해 격막
특허번호: 10-2020-0008130
출원년도: 2020
출원처: 대한민국
역할: 주발명자

제목: KOH 전해액 환경에서 이온 전도도가 향상된 알칼라인 수전해 셀룰로오스 복합 격막
특허번호: 10-2020-0145121
출원년도: 2020
출원처: 대한민국
역할: 주발명자

제목: 술폰화된 폴리프로필렌 메쉬로 지지된 다공성 복합 격막
특허번호: 10-2020-0171714
출원년도: 2020
출원처: 대한민국
역할: 주발명자

제목: 실리카를 이용한 실리콘의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 실리콘
등록번호: 10,106,424
등록년도: 2018
등록처: 미국
역할: 주발명자

제목: 실리콘 카바이드 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 실리콘 카바이드
등록번호: 10-1978938
등록년도: 2019
등록처: 대한민국
역할: 주발명자

제목: 지르코니아 세라믹 직물 기반의 수전해 분리막
등록번호: 10-2089305
등록년도: 2020
등록처: 대한민국
역할: 주발명자
연구프로젝트
- (10/2021–09/2024) 산업부, 알칼라인 수전해 상용화를 위한 국제공동 핵심 기술 개발 (총괄 연구책임자)
- (06/2019–12/2022) 과기부, 부하변동 대응형 고성능 수전해 셀 및 스택 핵심기술 개발
- (05/2020–12/2021) 산업부, 재생에너지 기반 알칼라인 수전해 장치 고안전성 확보를 위한 핵심기술 개발 및 실증 (세부 연구책임자)
- (05/2019–12/2021) 산업부, 재생에너지 이용 극대화를 위한 2 MW급 하이브리드 수전해 그린수소 생산 및 저장 기술 개발 (세부 연구책임자)
기타(학회활동 등)
<수상경력>
- (5/2021) `20년 정부출연연구기관 우수연구성과 과기정통부 장관상, 단체상
- (1/2021) 2050 탄소중립 시나리오 기술작업반 수소분과위원 위촉 (환경부)
- (2/2023) `22년 국가전략기술 육성방안 수소분야 전략기술기획자문단 과기정통부장관상

<외부 자문 활동>
(07/2021~12/2021) 과기부, 수소 전주기 기술개발 전략 재정비 사전 연구 위원
(04/2021–12/2021) 산업부, 2050 탄소중립 에너지기술 로드맵 분과 위원
(04/2021–07/2021) 산업부, 에너지국제협력 로드맵 수소연료전지 분과장
(01/2020) 과기부, 단주기 연료전지 개발 과제 기획 위원
(10/2019) 산업부, 수소에너지 통합 모듈 시스템 개발 과제 기획 위원
(08/2021-현재) KS 신규 표준 전문 위원
(02/2021–07/2021) 산업연구원 과제 평가위원
(12/2020–현재) KISTEP 자문위원
(01/2019 – 현재) 수소 및 신에너지학회 이사
(10/2018–현재) GTC(녹색기술센터) 수소 분야 자문위원
(05/2018–04/2019) 수소융합얼라이언스 (H2 Korea) 전문위원 활동
(05/2023-현재) 과기부, 수소분야 국가전략기술 자문위원
(05/2023-현재) 산업부, 민간협의체 수전해WG 자문위원
(12/2022-현재) 산업부, `23년도 에너지기술개발사업 평가 위원
(12/2022-현재) 산업부, 에너지인력양성사업 기획위원
(12/2022-현재) 산업부, 수소경제추진단 위원
(12/2022-현재) 산업부, 국가연구개발사업 전략계획서 자체 점검위원회

<홍보 활동>
- (유튜브) 대한민국, 수소 강국으로 도약하다 - 조원철 화학공학자 [#브라보K사이언티스트] / YTN 사이언스https://www.youtube.com/watch?v=f4McnH5dyHY&t=320s
- (유튜브) 이제 우리는 재생에너지로 만든 ‘진짜’ 그린수소로 간다https://www.youtube.com/watch?v=myuNm9A7GR4&t=255s
- (이투데이) 조원철 에기연 수소연구단장 “㎿급 그린수소 기술, 2030년까지 100% 국산화 (https://www.etoday.co.kr/news/view/2064085)
- (조선비즈) 에너지기술연구원, 수소 생산 돕는 분리막 개발 (https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/01/10/2020011001489.html)

<기술 이전>
- (2021) 고효율 수전해 스택 설계 기술에 관한 특허 및 노하우, ㈜ 테크로스 기술이전 (5억 ,한국에너지기술연구원)
- (2020) 고효율·고내구성 알칼라인 수전해 스택 및 핵심 부품 ㈜테크윈에 기술 이전 (5억 ,한국에너지기술연구원)
- (2019) 수전해 셀 성능과 안전성을 평가할 수 있는 표준 시스템을 개발, ㈜수경화학에 기술 이전 `20년 제품화 및 시판 (1억, 한국에너지기술연구원)
- (2019) 알칼라인 수전해 고전류효율(99.6%) 셀 프레임 국산화 및 개발, ㈜수소에너젠에 기술 이전 (2천만원, 한국에너지기술연구원)
[01811] 서울 노원구 공릉로 232 서울과학기술대학교 미래에너지융합학과