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친환경 수소생산 기술 ‘물분해’ 특허 출원 급증

총 70건 출원…지난해 출원 건수 전년 대비 350% 증가
특허청 “환경·경제성 모두 잡는 필수 기술로 각광 받을 것”


[월간수소경제 이종수 기자] 물에서 수소를 생산하기 위한 원천 기술인 물 분해 촉매 관련 특허 출원이 급증한 것으로 나타났다. 


지속적이고 체계적으로 수소경제를 추진하기 위해서는 안정적인 수소 조달이 필요하다. 하지만 현재 수소는 90% 이상 석유나 천연가스로부터 수증기 개질을 통해 제조하고 있어 이산화탄소가 발생하는 문제점이 있다.


이에 따라 환경친화적으로 수소를 생산할 수 있는 물 분해 수소 생산 기술에 대한 중요성이 높아지고 있다. 다만 물을 분해해 수소를 생산하기 위해서는 상당한 에너지가 필요하므로 적은 에너지로도 연속적으로 물을 분해하기 위한 촉매의 역할이 중요하다.


3일 특허청(청장 박원주)에 따르면 물 분해 촉매 관련 기술은 현재까지 총 70건이 출원됐다. 특히 지난해 출원된 건수는 전년 대비 350%나 증가한 것으로 나타났다.


출원된 특허는 국내 출원인의 비중이 94.3%로 물 분해 촉매에 대한 기술개발이 국내 기관에 의해 주도되고 있음을 알 수 있다. 한국과학기술연구원(KIST), 한국화학연구원(KRICT) 등의 국책 연구소와 포스텍, 서울대 등 국내 대학이 전체 86%(57건)를 차지하고 있다.


세부기술을 살펴보면 물 분해 촉매 중 빛에너지에 의해 물이 분해되어 수소를 생산하는 광촉매 관련 기술이 전체 출원의 51%(36건)에 달했다. 물의 전기분해에 의해 수소를 생산하는 수전해용 촉매에 관한 기술은 40%(28건)를 차지했다.


구체적으로 유기물, 금속 황화물, 복합 금속 성분 등의 새로운 광촉매 물질을 개발하는 기술 및 백금족을 대체하는 수전해 신규 촉매를 개발하는 쪽으로 특허 출원이 집중되고 있다.


2014년 이전에는 광촉매에 관한 출원이 주를 이루었으나 이후 수전해용 촉매에 관한 출원이 늘어나기 시작해 지난해는 10건으로 크게 증가했다. 태양광과 같은 재생에너지로부터 전기를 공급받아 수전해 방식 등으로 그린수소 생산을 하는 연구개발이 활발히 진행되기 때문인 것으로 파악된다.


원종혁 특허청 환경기술심사팀장은 “지속가능한 수소 생태계를 구축하기 위해 물을 분해해 수소를 생산하는 기술이 환경과 경제성을 모두 잡는 필수 기술로 각광을 받을 전망”이라며 “글로벌 수소경제 시장의 우위를 선점하기 위해 관련 특허 출원도 크게 증가할 것으로 예상돼 선제적인 물 분해 촉매 분야 핵심 특허 확보가 중요하다”고 말했다.




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