수전해 기술 IP5 특허출원 현황/특허청 제공

수전해 기술에 대한 한국, 미국, 일본, 중국, EU 등 선진 5개 특허청(IP5) 특허출원에서 국내 다출원 업체가 2개에 불과한 것으로 나타났다.
다만 고분자전해질 기술 출원의 비율은 상대적으로 높아 2차전지에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 확보하고 있음을 보여주고 있다.
특허청은 최근 5년간(2015~2019년) IP5에 출원된 건수는 1469건으로 2010~2014년의 1123건에 비해 약 31% 증가했다고 20일 밝혔다.
최근 21년간(2010~2020년)으로 분석하면 총 4458건 가운데 일본이 1974건(44.3%)으로 가장 많았다.
이어서 미국 637건(14.3%), 중국 617건(13.8%), 한국 549건(12.3%), EU 494건(11.1%), 기타 187건(4.2%) 등 순이다.
국내 대표 IP5 다출원 업체는 상위 10위 내 삼성, 한국에너지기술연구원 등 2개만 포함됐다.
업계에서는 국내 기업의 수전해 장치 해외 수출 시 해외특허 확보 노력과 함께 글로벌 기업과 라이센스, 기술개발 협력 등이 필요하다고 지적했다.
수전해 기술은 전기에너지를 가해 물(H2O)을 수소(H2)와 산소(O2)로 분해하는 기술이다.
양극과 음극의 두 전극 사이를 채우는 전해질의 종류에 따라 알칼라인, 고분자전해질, 고체산화물 기술의 3가지로 구분된다.
알칼라인 수전해 기술 출원은 IP5 특허출원 중 2443건(54.8%)으로 가장 점유율이 높은 것으로 나타났다.
가장 먼저 개발된 만큼 기술이 축적됐으며 장치 가격이 저렴한데다 분해 용량도 커 상용화에 유리하기 때문이다.
최근에는 고분자전해질 수전해 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
고가의 전극을 사용하고 내구성이 약하지만 전류 밀도가 크고 전력 변동성에 강한 장점을 지니고 있다.
IP5의 한국 출원 549건 중 고분자전해질 기술 출원의 비율은 42.4%(233건)로 집계됐다.
미국(40.7%), 일본(39.2%), EU(30.0%), 중국(28.8%)에 비해 높은 수치다.
2차전지에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 확보하고 전지와 수전해 장치의 기본 구조가 유사해 전지 관련 기업의 기초기술이 고분자전해질 수전해 기술 개발에도 활용되고 있기 때문으로 분석되고 있다.
한국에너지기술연구원을 포함해 삼성, SK 이노베이션 등 전지 관련 기업 등이 포함돼 있다.
최정식 특허청 재료금속심사팀 심사관은 “수전해 기술은 탄소중립을 달성하는 것을 넘어 재생에너지를 효율적으로 수소경제와 연결하는 기술이라는 점에서 매우 중요하다” 며 “재생에너지 발전의 변동성을 보완할 수 있는 수전해 기술의 연구개발과 함께 이를 보호할 수 있는 지식재산권의 확보도 중요하다”고 강조했다.

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