수소경제에 대한 사회적 관심이 증가하는 가운데 금속을 활용하여 수소를 안전하게 저장하고 운반하는 기술에 대한 특허출원이 활발한 것으로 나타났다.
수소 저장∙운반 기술 관련 출원 현황(2009~2018)
*수소저장합금: 금속과 수소가 반응하여 생성된 금속수소화물을 생성하는 금속으로 마그네슘계, 티타늄계, 희토류계 합금 등이 사용됨.
**소재로 탄소강, 알루미늄합금, 스테인리스강 등이 사용됨.
<잠수함용 가열수로를 갖는 일체형 수소실린더- 가열수로를 갖는 일체형 수소실린더로 내부에 수소 저장 합금이 저장되는 저장 공간을 형성하고, 수소 가스의 입출을 안내하는 입출구가 형성되는 실린더 몸체부를 포함>
특허청(청장 박원주)에 따르면, 금속을 이용한 수소 저장∙운반 기술 관련 특허출원건수는 최근 5년간(’14년~’18년) 135건으로 그 이전 5년(’09년~’13년, 101건)에 비해 33% 이상 증가한 것으로 조사됐다.
이는 수소가 미래의 에너지원으로 각광받음에 따라 수소를 안전하고 효율적으로 활용하기 위한 기업의 관심이 반영된 것으로 풀이된다.
기술분야별 출원동향을 살펴보면, 고체수소 저장∙운반 기술이 226건(95.8%)으로 가장 많고, 기체수소 및 액체수소 저장∙운반 기술이 10건(4.2%)으로 조사됐다.
고체수소 저장∙운반 기술이 대부분을 차지하는 이유는 냉각 또는 가압하면 수소를 흡수하여 금속수소화물이 되고 가열 또는 감압하면 수소를 방출하는 수소저장합금을 사용할 수 있기 때문이다. 수소저장합금을 사용하면 수소가 금속수소화물의 고체상태로 저장되어 폭발 위험이 제거되고, 수소의 부피를 기체수소 저장용 고압봄배의 약 7분의 1정도로 축소할 수 있어 저장성이 향상된다.
고체수소 저장∙운반 기술 중에는 수소저장 효율 등을 높일 수 있는 수소저장합금 자체에 대한 특허출원이 67건(28.4%)이고, 자동차, 선박, 저장설비 등에 사용되는 용기, 탱크 등의 제조에 수소저장합금을 활용하는 기술이 159건(67.4%)을 차지했다.
출원인별 특허출원 동향을 살펴보면, 내국인이 191건(80.9%)을 출원했고, 외국인은 45건(19.1%)을 출원한 것으로 조사됐다. 내국인 특허출원 중에는 국내 기업의 비중(105건, 44.5%)이 가장 높고, 연구기관(43건, 18.2%), 대학(22건, 9.3%), 개인(21건, 8.9%) 순으로 특허출원이 활발한 것으로 파악됐다. 외국인 특허출원에선 일본(24건, 10.2%), 미국(12건, 5.1%), 유럽(7건, 3.0%) 순으로 출원비중이 높았다.
□ 특허청 유현덕 금속심사팀장은 “수소경제사회에서는 수소의 안전한 저장∙운반 기술이 핵심기술 중 하나이므로 이에 대한 기술개발이 앞으로 치열해 질 것으로 예상된다”며 “시장 선점을 위해 원천기술 및 지식재산권 확보가 무엇보다 중요하다”고 강조했다.
