This course introduces key knowledge areas in renewable energy and environmental technologies as addressed in chemical engineering. Focusing on renewable energy systems, energy production and storage technologies, high-efficiency energy devices, and water treatment technologies, the course aims to enhance students’ understanding of chemical engineering by presenting fundamental engineering principles together with representative applications and research case studies.

본 강의는 화학공학과에서 다루는 신재생에너지 기술 및 환경 기술과 연계되는 지식을 소개하는 과목이다. 신재생에너지 및 에너지 생산/저장 기술, 고에너지효율 소자 기술, 수질 처리 환경 기술 등을 중심으로 공학적 기본 원리와 응용 연구 사례들을 소개함으로써 화학공학에 대한 학생들의 이해를 돕고자 한다.

Prerequisite: General Chemistry

No official textbook is used in this class.
1. C. H. Bartholomew, R. J. Farrauto, “Fundamentals of Industrial Catalytic Processes” Second Edition, John Wiley & Sons (2006).
2. C. Comninellis, G. Chen, “Electrochemistry for the Environment”. Springer (2009)
3. Recent Research Papers

- (Important) Certain topics may be adjusted depending on the progress of the course.

[Weeks 1–4] Energy, Environment, and Chemical Engineering
• Overview of global energy and environmental issues and their connection to chemical engineering
• Energy-related chemical engineering technologies: shale gas utilization and hydrogen production
• Environmental chemical engineering technologies: mitigation of carbon dioxide and NOx emissions
• Next-generation energy and environmental technologies: catalytic processes

[Weeks 5–7] Hydrogen Energy I
• Hydrogen production
• Hydrogen storage I

[Week 8] Midterm Examination

[Weeks 9–11] Hydrogen Energy II
• Hydrogen storage II
• Hydrogen utilization

[Weeks 12–13] Water and Air Environment
• Water pollution and water treatment technologies
• Photochemical and biochemical water treatment processes
• Electrochemical water treatment technologies
• Air quality control technologies

[Weeks 14–15] Energy Storage
• Secondary batteries and next-generation battery systems
• Large-scale energy storage technologies

[Week 16] Final Examination

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- (중요) 강의 내용의 일부는 조정될 수 있음 - (Important Note: Some of the lecture content could be adjusted)

(1주~4주) 에너지, 환경, 화학공학
• 에너지 및 환경 이슈와 화학 공학 기술의 이해
• 에너지 관련 화학공학 기술: 셰일 가스 활용 및 수소 생산 기술
• 환경 관련 화학공학 기술: 이산화탄소 및 NOx 저감
• 차세대 에너지/환경 기술: 촉매 기술

(5주~7주) 수소에너지 I
• 수소생산
• 수소저장 I

(8주) 중간 고사

(9주~11주) 수소에너지 II
• 수소저장 II
• 수소활용

(12주~13주) 수질 대기 환경
• 수질 오염과 수질 처리 환경기술의 이해
• 수처리 광화학 기술, 생화학 기술
• 수처리 전기화학 기술
• 대기 환경 기술

(14주~15주) 에너지저장
• 이차전지, 차세대 배터리
• 대용량 에너지저장 기술

(16주) 기말 고사

Lecture: In principle, face-to-face lectures, but online lectures and VOD lectures are planned in parallel.
- This course may be delivered through a combination of in-person and online instruction.
- Invited lectures by external experts could be included.
- No required textbooks. Lecture notes and additional materials will be distributed if needed.
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- 강의 유형: 대면강의가 원칙이나, 온라인 강의 및 VOD 강의 병행 예정
- 외부 강사를 초청을 통한 강의 진행을 포함할 수 있음