자동차환경 분야 연구에 종사하면서, 유해 배출가스 저감을 위한 엔진연소 개선, 배출가스저감기술 개발, 그리고 저공해자동차 보급을 통해 대기질 개선에 힘써왔다.
1장. 내연기관자동차 시대의 전개 11
1절 내연기관의 발명 13
1.1. 오토 가솔린엔진(Otto Cycle Engine) 14
1.2. 디젤엔진(Diesel Engine) 21
2절 내연기관자동차의 탄생 27
2.1. 벤츠의 내연기관자동차 페이턴트 모터바겐(Patent-Motorwagen) 27
2.2. 다임러 4륜 내연기관자동차 34
3절 내연기관 탄생 이전의 동력기관 42
3.1. 오토사이클 엔진 이전의 내연기관 연구들 42
3.2. 산업혁명과 증기기관 47
3.3. 내연기관자동차 이전의 자동차 58
2장. 내연기관자동차 번영의 시대 81
1절 내연기관자동차 발전과 번영 83
1.1. 유럽에서 미국으로 83
1.2. 자동차 환경규제와 내연기관자동차 시련 86
1.3. 미래 친환경자동차 시대 도전 91
2절 엔진기술 발전 94
2.1. 포드 모델티(Model T) 엔진 94
2.2. 다기통 엔진 101
2.3. 경유자동차 엔진 110
2.4. 2차 세계대전 전후 엔진 120
2.5. 저배기저연비 전자제어식 엔진 126
2.6. 커먼레일직접분사(CRDI) 디젤엔진 141
2.7. 가솔린직접분사(GDI) 엔진 146
2.8. 로타리엔진 155
2.9. 신연소 엔진 161
2.10. 자동차와 엔진의 발전경과 166
3절 자동차 디자인 개념과 발전 170
4절 내연기관자동차 연료 180
4.1. 초창기 자동차연료, 알코올 180
4.2. 유전 발견 186
5절 내연기관자동차의 사회적 영향 192
3장. 환경과 에너지 시대 – 내연기관자동차와 대기오염 – 199
1절마차시대의 말똥(manure) 공해 201
2절 내연기관자동차 배출가스와 대도시 대기공해 203
2.1. 유연휘발유 공해 203
2.2. LA 스모그 206
2.3. 세계 대도시의 대기공해 211
2.4. 우리나라 대기공해 218
3절 자동차배출가스 종류와 발생원인 233
3.1. 자동차배출가스 종류 233
3.2. 자동차배출가스 발생원인 237
4절 미세먼지 생성과 인체 위해성 247
4.1. 미세먼지 정의 247
4.2. 자동차 입자성물질(PM) 발생원인 249
4.3. 도로변 미세먼지 255
4.4. 미세먼지 위해성 259
5절 자동차배출가스 저감기술 264
5.1. 배기가스재순환(EGR) 265
5.2. 가솔린 삼원촉매(TWC) 변환기 269
5.3. 디젤 매연여과장치(DPF) 275
5.4. 선택적촉매환원장치(SCR) 284
5.5. NOx 흡장촉매(LNT) 288
6절 자동차환경 관리정책 290
6.1. 자동차 배출허용기준 설정 경과 290
6.2. 각국의 자동차 배출허용기준 현황과 전망 293
6.3. 경유자동차 대책 303
4장. 환경과 에너지 시대 – 기후변화와 내연기관자동차 퇴출 – 309
1절 기후변화와 온실가스 대책 311
1.1. 온실가스가 기후변화 원인(IPCC 4차 보고서) 311
1.2. 온실가스 배출과 저감 시나리오 313
1.3. 2050 탄소중립(Net Zero) 시나리오 323
1.4. 기후변화 협약 327
1.5. 수송분야 기후변화 대응 333
1.6. 우리나라 기후변화 대응정책 337
2절 온실가스 배출현황 342
2.1. 온실가스 종류 342
2.2. 온실가스 배출현황 351
3절 자동차 온실가스 배출현황과 저감방안 359
3.1. 전 세계 자동차 온실가스 배출현황과 전망 359
3.2. 자동차 온실가스 배출규제 동향 363
3.3. 우리나라 자동차 온실가스 배출허용기준과 배출현황 366
4절 지구온난화 논란 371
4.1. 지구온난화 담론 371
4.2. 기후변화 이슈와 쟁점 378
4.3. 탄소중립 달성을 위한 주요기술 389
5장. 미래친환경자동차 시대 – 전기차와 수소연료전지차 – 397
1절미래자동차 전망 399
2절 전기자동차(EV) 404
2.1. 전기차 개발역사와 시장전망 404
2.2. 전기차 시대로 가기 위한 극복과제 423
2.3. 전기차용 2차배터리 450
2.4. 하이브리드자동차 기술과 전망 468
2.5. 무탄소전기생산 481
3절 수소연료전지자동차(FCV) 487
3.1. 연료전지자동차 개요와 시장전망 487
3.2. 연료전지시스템 기술 495
3.3. 연료전지자동차 극복과제 508
3.4. 수소생산과 수소경제 사회 513
4절 내연기관자동차 전망 516
4.1. 미래자동차 기술 516
4.2. 이퓨얼(e-fuel, 재생합성연료) 내연기관 520
4.3. 수소내연기관 525
참고문헌 533
부록(영어 약어) 569