Solid SCR용 고체상 암모늄 물질인 ammonium carbonate 성형기 내부 잔류물의 분석 연구

신종국(Jong Kook Shin),윤천석(Cheon Seog Yoon),이호열(Hoyeol Lee),김홍석(Hongsuk Kim) 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.5

디젤엔진 배출가스 중, 질소산화물 저감에 사용가능한 solid SCR에서, 환원제로 암모니아가스를 발생하는 고체상 암모늄 저장물질인 ammonium carbonate의 성형방법에 관한 연구를 수행하였다. 실제 자동차에 적용하기 위하여, 파우더 상태인 ammonium carbonate를 cartridge 형태로 만드는 것이 유리하여 적절한 성형기를 설계, 제작하였다. 성형기 내부에서, 가열 및 압축과정 동안 생성된 갈색 잔류물에 대하여 XRD(X-Ray Diffraction)와 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)을 이용하여 성분을 분석하였다.

디젤엔진 배출가스 질소산화물 저감을 위한 암모늄 카보네이트 재응고 물질의 분석 연구

신종국(Jong Kook Shin),이호열(Hoyeol Lee),윤천석(Cheon Seog Yoon),김홍석(Hongsuk Kim) 한국자동차공학회 2013 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2013 No.5

디젤엔진에서 배출되는 배기가스 중 질소산화물은 고온 산화 분위기에서 공기중의 질소와 산소가 결합하여 생성된다. 현재 디젤엔진에 적용되는 질소산화물 저감기술로는 NOx와 선택적으로 반응하여 NOx를 저감시키는 SCR(Selective Catalytic Reduction)기술로, 암모니아를 환원제로 공급한다. SCR 기술에 사용되는 환원제는 AdBlue<SUP>ⓡ</SUP>라는 우레아수용액 또는 DEF(Diesel Exhaust Fluid)를 사용하고 있지만, 액체의 특성상 ?12 ℃이하에서 빙결되며, 배기가스중 고체 생성물이 적층되거나, 배기온도 200 ℃이하의 저온에서 도징장치문제, 그리고 균일한 암모니아 농도 유지를 위한 믹서등의 장착으로 인하여 복잡한 패키징장치가 필요하다. 반면에, 암모니아 저장물질의 하나인 암모늄 카보네이트는 열분해 온도가 낮기 때문에 상온에서 적절한 열원을 인가하면 고체상태에서 직접 기체상태로 승화되며 암모니아 가스를 발생한다. 본 연구에서는 암모늄 카보네이트가 승화된 후, 냉각됨에 따라 생성되는 부산물질에 관한 분석연구를 수행하였다. 가시화 간이 반응기를 제작한 후, 반응기와 냉각수온도를 조절하여 압력과 온도를 계측하고, 포화압선도를 구하였다. 또한 자동차 작동환경을 모사하기 위하여 가열 및 냉각과정을 반복하여 간이반응기 내부의 응고 물질을 XRD(X-Ray Diffraction)와 FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)을 이용하여 성분 분석을 수행하였다. 분석 결과로부터, 응고된 물질과 수차례 가열 및 냉각을 통해 획득된 부산물질은 암모늄 카보네이트의 성분과 유사하다는 것을 확인 할 수 있었다.

Solid SCR용 암모니아 저장물질인 Calcium Ammine Chloride의 합성방법 및 물질 특성 연구

신종국(Jong Kook Shin),윤천석(Cheon Seog Yoon),이호열(Hoyeol Lee),김홍석(Hongsuk Kim) 한국자동차공학회 2014 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2014 No.5

Urea 수용액을 이용해 질소산화물을 선택적으로 저감하는 urea-based SCR(Selective catalytic reduction; SCR) 기술의 단점을 극복하기 위하여, 고체상의 암모니아 저장물질에 관한 연구를 수행하였다. Solid SCR에 적용 가능한 암모니아 저장물질인 metal ammine 계열의 시료는 염화칼슘(calcium chloride), 염화스트론튬(strontium chloride), 염화마그네슘(magnesium chloride) 등에 암모니아를 흡착시켜 제조 가능하고, 암모니아를 흡착시킨 시료는 적절한 열원을 가하게 되면 탈착되어 암모니아 가스가 발생된다. 본 연구에서는 염화칼슘을 선정하여 암모니아 가스의 흡착방법을 통하여 calcium ammine chloride를 제조하였고, 제조한 calcium ammine chloride에 대하여 IC(Ion chromatography)와 EA(Elemental Analyzer)를 이용하여 성분을 분석하였다.

Solid SCR용 암모니아 저장물질인 Calcium Ammine Chloride의 합성방법 및 물질분석 연구

신종국(Jong Kook Shin),윤천석(Cheon Seog Yoon),김홍석(Hongsuk Kim) 한국자동차공학회 2015 한국 자동차공학회논문집 Vol.23 No.2

디젤엔진 배출가스 질소산화물 저감을 위한 Solid SCR용 Ammonium Carbonate 중간생성물인 재응고 물질의 분석 연구

신종국(Jong Kook Shin),이호열(Hoyeol Lee),윤천석(Cheon Seog Yoon),김홍석(Hongsuk Kim) 한국자동차공학회 2014 한국 자동차공학회논문집 Vol.22 No.4

Solid SCR용 암모니아 저장물질인 Magnesium Ammine Chloride의 합성방법 및 물질특성 연구

신종국(Jong Kook Shin),윤천석(Cheon Seog Yoon),김홍석(Hongsuk Kim) 대한기계학회 2015 大韓機械學會論文集B Vol.39 No.11

질소산화물 저감에 사용하는 solid SCR용 고체상 암모늄 저장물질의 하나인 magnesium ammine chloride에 대한 실험실 규모에서의 제조방법과 제조한 물질의 분석연구를 수행하였다. 기저물질인 염화마그네슘에 암모니아 가스를 흡착하기 위한 실험조건의 도출을 위하여, Van"t Hoff Plot으로 평형압 선도를 계산하였고, 간이반응기를 제작한 후, magnesium ammine chloride를 제조하였다. DA, IC, FT-IR, XRD, SDT 등으로 제조한 시료의 성분을 분석하였고, 제조한 시료에 수분이 존재한다는 것을 알 수 있었다. 암모니아 가스 흡착률을 증대하기 위하여 수분 제거에 적절한 새로운 실험방법을 제안하였고, 제안한 방법을 적용한 결과, 암모니아 가스의 흡착률이 대략 100%에 도달하였다. Among various ammonium salts and metal ammine chlorides used as solid materials for the sources of ammonia with solid SCR for lean NOx reduction, magnesium ammine chloride was taken up for study in this paper because of its ease of handling and safety. Lab-scale synthetic method of magnesium ammine chloride were studied for different durations, temperatures, and pressures with proper ammonia gas charged, as a respect of ammonia gas adsorption rate(%). To understand material characteristics for lab-made magnesium ammine chloride, DA, IC, FT-IR, XRD and SDT analyses were performed using the published data available in literature. From the analytical results, the water content in the lab-made magnesium ammine chloride can be determined. A new test procedure for water removal was proposed, by which the adsorption rate of lab-made sample was found to be approximately 100%.

우리나라의 지속가능한 경제성장을 위한 생산 자동화의 역할

신종국(Jong Kook Shin),정용훈(Yonghun Jung),이성훈(Seong-Hoon Lee) 한국자료분석학회 2022 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.24 No.3

로봇과 인공지능에 의한 생산 자동화는 과거의 기술 혁신과는 달리 모든 영역에 적용되어 생산요소를 광범위하게 대체하고 있다. 노동력 고령화는 물론 로봇과 인공지능의 생산요소 대체 속도도 매우 빠르게 진행되고 있어서 경제에 미치는 영향에 대한 예측이 매우 불확실하다. 본 연구는 로봇시장 매출액을 통해 세계와 우리나라의 생산 자동화 현황을 비교하고, 주어진 최소한의 정보를 활용하여 우리나라 생산 자동화와 경제성장의 관계에 대한 첫 번째 실증분석을 통해 정책적 시사점을 제시하고자 한다. 실증분석 결과, 세계는 서비스용 로봇시장이 큰 폭으로 성장하고 있는 반면, 우리나라는 로봇 부품시장의 성장이 두드러지고 있음을 확인하였다. 또한, 1인당 실질 국내총생산으로 측정된 노동 생산성 변수를 통해 생산 자동화(지역별 로봇의 사업체수, 매출, 생산, 출하, 취업)가 경제성장에 미치는 효과를 분석한 결과, 노동력 고령화는 경제성장에 음(-)의 영향을, 생산 자동화는 양(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, 노동력 고령화와 생산 자동화의 동시 진행은 고령화 비중의 증가에 의한 노동 생산성 감소가 생산 자동화의 확대를 통해 상쇄될 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 서비스용 로봇 위주로 빠르게 개편되고 있는 로봇화에 대한 로봇산업 지원과, 노동력 고령화와 생산 자동화의 동시 진행에 대한 다양한 정책 연계 시스템 구축이 필요하다는 정책적 시사점을 나타내고 있다. Unlike past technological innovations, automation of production by robots and artificial intelligence has been applied to replace all factors of production at a stunning pace. With a rapid progress in aging of the labor force, together with the ongoing automation-driven factor replacement, an empirical analysis of their uncertain impacts on economy is called for. Thus, despite the limited available information, we attempt to empirically analyze the relationship between production automation and economic growth in South Korea and suggest policy implications. We first compare the production automation in South Korea vis-à-vis the world by focusing on robot market sales. Our empirical analysis shows that the growth in the world’s robot sales is driven primarily by the service robot sector, whereas South Korea focuses on the production robots. In our analysis of its implications on economic growth, we find that proxies for production automation exert a positive impact on labor productivity as measured by the real GDP per capita, while the aging of labor force has a negative effect. Moreover, we find that an increased adoption of production automation amidst the progress of labor force aging offsets the negative impacts emanating from the latter, and improves labor productivity. Our findings militate in favor of the benevolent effects of the government policies advocating the “robotization” on sustainable economic growth in the era of declining fertility and labor force aging.

전국 먹는 수돗물의 만족도에 대한 결정 요인 분석과 정책적 시사점

이성훈(Seong-Hoon Lee),신종국(Jong Kook Shin),정용훈(Yonghun Jung) 한국자료분석학회 2024 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.26 No.2

본 연구는 <2021년 수돗물 먹는 실태조사> 자료를 바탕으로 전국 규모의 대표적인 샘플을 사용한 수돗물에 대한 전반적인 만족도의 결정요인에 관한 첫 분석으로, 결과를 바탕으로 수돗물의 만족도를 향상시킬 수 있는 정책적 함의를 제시한다. 자료의 특성상, 전국 161개 시군의 평균치에 대한 횡단면 분석 모형을 사용하였다. 주 설명변수로 고려된 것은, 소비 방식별, 다시 말해 수돗물을 직접 음용하는 경우(끓여먹는 경우 포함) 및 정수해서 먹는 경우와 관련해, 해당 방식의 수질, 맛, 경제성, 편리함, 환경보호적 가치 등에 대한 인식 고려되었으며, 식별의 신빙성을 위해 지역별 인구통계학적 통제변수 및 수돗물의 가격을 고려했다. 수돗물을 직접 음용 또는 끓여 먹는 것 경우, 먹는 수돗물에 대한 전반적인 만족도를 향상시키기 위해서는 수질을 신뢰할 수 있도록 하는 것이 중요한 것으로 나타났다. 수돗물을 정수해서 먹는 경우는, 수돗물이 편리하다고 인식한 것이 수돗물의 전반적 만족도와 통계적으로 유의한 양의 관계를 나타냈다. 또한, 소득과 주설명변수의 상호작용항 중에서 환경보호가 양의 통계적 유의성을 보였다. 이는 수돗물을 직접 먹거나 정수기에 걸러 먹는 행위가 환경보호에 도움이 된다고 인식할수록 고소득 지역에서 수돗물에 대한 전반적 만족도가 높아지는 것을 보인다. 추가적으로 기타 공급 측면의 요소로 지자체 정수시설에 대한 믿음 및 불만 제기 때 신속 대처에 대한 평가가 높을수록 수돗물에 대한 만족도가 높아졌다. 본 연구의 결과는 수돗물에 대한 전반적 만족도 향상에 대한 직접적인 정책적 함의를 제시한다. This study offers the first analysis of the determinants of overall satisfaction with drinking tap water using a nationally representative sample based on data from the <2021 Drinking Tap Water Survey> in South Korea. Based on a representative sample from 161 regions across the nation, as our main explanatory variables, we select various perceptions concerning consuming tap water including overall quality, taste, being economical, convenience, and environmental-friendliness. When it comes to consumption of tap water with no treatment (inclusive of boiling it), we find that trust in the quality of the tap water is key to improving overall satisfaction with drinking tap water. With reference to consumption of tap water after filtration, the perception of convenience is found to have a statistically significant positive impact. Regardless of how tap water is consumed, the overall satisfaction improves for high income region respondents perceive that drinking tap water is environment-friendly. In addition, other supply-side factors such as trust in the municipal water treatment system and favorable ratings of the speed of response to complaints were associated with higher satisfaction with tap water. These findings have important policy implications.

자율주행 확대로 인한 고속도로 이용률 증가는 경제성장에 기여하는가? : 지역별 패널 통계를 활용한 고속도로 이용률 확대와 경제성장과의 관계 분석을 통한 고찰

정용훈(Jung, Yonghun),신종국(Shin, Jong Kook),이성훈(Lee, Seong-Hoon) 한국산업경제학회 2021 산업경제연구 Vol.34 No.3

본 연구는 지역별 패널 통계를 활용하여 고속도로 이용률 확대와 경제성장과의 관계 분석을 통해 자율주행 확대가 경제성장에 어느 정도 기여할지에 대한 정책적 시사점을 제공하고자 한다. 고속도로 이용률 이외에도 에너지와 물 등의 지역별 인프라 이용률을 추가하여 1996-2018년 기간 동안 우리나라 15개 광역시 · 도의 지역별 인프라 이용률과 경제성장의 관계를 분석한다. 분석 결과는 인프라 이용이 지역별 총생산 및 총요소 생산성 그리고 수출에 장 · 단기적으로 일방향의 영향을 미치는 것을 보여주었다. 특히, 지역 내에서 이용하는 것으로 한정된 에너지와 물인프라에 비해, 본 연구의 핵심 변수인 지역별 고속도로 이용률은 지역 간 네트워크 효과 등을 통해 경제성장에 큰 기여를 하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 인공지능과 자율주행 및 스마트 도로 등을 통한 고속도로 이용률의 확대가 지속적인 경제성장에 긍정적으로 기여할 수 있음을 시사한다. Based on regional panel data collected from 15 metropolitan cities and provinces in South Korea over 1996-2018, our analysis examines the relationship between usage of major infrastructure (highway, energy and water) and economic activities. Our results show that the infrastructure usage variables have one-way causal effects on output, total factor productivity and exports at the regional level. In particular, the highway usage rate, via its network effects, is found to have the largest impact than other infrastructure variables, of which the effects are limited to the regional boundaries. Our findings suggest that an increased highway usage rate, fueled by technological progress in artificial intelligence and autonomous self-driving cars, could have a positive impact on sustained economic growth.

정보화시대의 공동체

조정문(Cho Cheung-Moon),임정덕(Yim Jung-Duk),김성국(Kim Seung-Kuk),이대식(Lee Dae-Shik),김영삼(Kim Young-Sam),조영복(Cho Young-Bohk),신종국(Shin Jong-Kook) 한국사회학회 1999 韓國社會學 Vol.33 No.SM