연료전지 개발 선진국보다 5-6년 늦다!
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특허청, 고분자 전해질 특허출원 일본이 최다 … 기술개발 주도 지속 고유가 상황이 고착되면서 깨끗하고 효율적인 대체 신에너지 개념의 연료전지에 대한 기술개발과 특허출원이 활발한 것으로 나타났다.연료전지(Fuel Cell)는 수소와 산소(산화제 가스)를 결합시켜 전기를 생산하는 발전형 전지로 건전지나 축전지 등 일반 화학전지와 달리 수소와 산소가 공급되는 한 계속 전기를 생산할 수 있어 장소에 구애 없이 사용할 수 있고, 열손실이 없어 내연기관보다 효율이 2배 가량 높은 것으로 알려졌다. 연료전지는 전해질의 종류에 따라 크게 고분자 전해질형, 인산형(PAFC), 용융탄산염형(MCFC), 고체산화물형(SOFC), 알칼리형(AFC)으로 분류되고, 고분자 전해질 연료전지는 사용 연료의 종류에 따라 수소를 사용하는 PEMFC(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell)와 메탄올을 사용하는 DMFC(Direct Methanol Fuel Cell)로 구분된다.
특허청에 따르면, 1985년부터 2006년 5월31일까지의 고분자 전해질 연료전지의 특허출원 전체 5976건 중 일본특허가 셀 스택 기술 1209건과 시스템 및 운전기술 1519건으로 총 2728건을 출원했고, 미국특허 2093건, 한국특허 605건, 유럽특허 550건 순으로 나타났다. 전체 출원건수 중 시스템 및 운전기술이 3565건으로 60%를 차지하고 있어 셀 스택 기술의 2411건보다 연구개발이 활발한 것으로 나타났다. 한국특허의 내국인 비중은 80% 이상이지만 고분자 전해질 연료전지에 대한 한국특허의 출원은 일본과 미국보다 5-6년 이상 늦은 것으로 나타나 한국의 고분자 전해질 연료전지 기술의 연구개발이 선진국에 비해 매우 늦는 것으로 분석됐다. 셀 스택 기술 분야의 특허출원 건수는 총 2411건이며, 일본특허가 1209건으로 셀 스택 기술 전체 출원의 절반 정도의 수준을 차지하고 있고 다음으로 미국특허 800건, 유럽특허 269건 순이며, 한국특허는 133건으로 특허건수가 타 국가에 비해 적게 나타나고 있다. 일본특허는 전극촉매, MEA, 분리판, 가스확산층 분야에서, 미국특허는 전해질막, 스택 분야에서 출원이 활발히 진행되고 있으며, 전극촉매가 737건으로 셀 스택 부분에서 가장 많은 출원건수를 나타내고 있어 연료전지 기술의 핵심부분임을 증명했다. 시스템 및 운전기술의 특허출원 건수는 3565건이며, 일본특허가 1519건으로 시스템 및 운전 기술 부분에서 일본이 최다 출원국으로 나타났고, 다음으로 미국특허 1293건, 한국특허 472건, 유럽특허 281건 순이었다. 특허청 관계자는 “고분자 전해질 연료전지 기술개발은 세계 에너지 고갈에 따른 위기와 에너지자원이 부족해 해외 의존도가 높은 국내로서는 절실한 과제”라며 “한국보다 10여년 전부터 일본과 미국 등 선진국이 기술개발을 해왔으며 앞으로도 선진국의 기술개발 주도는 계속될 것”이라고 설명했다. 표, 그래프: | PEMFC | <화학저널 2008/2/11> |
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