물을 전기분해해 수소를 만드는 수전해 수소생산 기술이 탄소중립 달성과 수소경제사회 진입을 이어주는 가교 기술로 주목받고 있는데, 국내기업의 해외 지재권 확보 노력은 부족한 편으로 나타났다.

20일 특허청에 따르면, 수전해 기술에 대한 IP5 특허출원이 최근 5년간(2015년~2019년) 1469건으로, 이전 5년(2010년~2014년) 1123건에 비해 약 31% 증가했다. IP5는 한국, 미국, 일본, 중국, EU 등 선진 5개 특허청을 의미한다.

국적별로 보면, 일본이 1974건(44.3%)으로 가장 많았다. 이어서 미국 637건(14.3%), 중국 617건(13.8%)순이었다. 한국은 549건(12.3%)으로 네 번째였다. 중국의 경우 출원량이 2014년부터 급증해 한국을 앞질렀다.

국내 기업의 해외 지재권 확보 노력은 부족한 것으로 나타났다. IP5 다출원인 목록을 보면, 상위 10위 내에 삼성, 한국에너지기술연구원 2개 출원인만 포함돼있다. 특허청은 “국내 기업의 수전해 장치 해외수출 시, 해외특허 확보 노력과 함께 글로벌 기업과 라이센스, 기술개발 협력 등 준비가 필요하다”고 했다.

수전해 기술은 전기에너지를 가해 물을 수소와 산소로 분해하는 방법이다. 두 전극 사이를 채우는 전해질의 종류에 따라 알칼라인, 고분자전해질, 고체산화물기술 3가지로 구분된다.

IP5 특허출원 중 알칼라인 수전해 기술이 2443건(54.8%)으로 점유율이 높다. 알칼라인 수전해 기술이 가장 먼저 개발돼 기술이 성숙돼 있고, 장치 가격이 저렴해 분해용량이 커 상용화에 유리하다는 것이 특허청의 분석이다.

전류 밀도가 크고 전력 변동성에 강한 고분자전해질 수전해 기술은 고가의 전극을 사용하고 내구성이 약한 단점이 있지만, 알칼라인 수전해 기술과 함께 병행해 발전할것으로 전망된다. 

IP5 한국 출원 549건 중 고분자전해질 기술출원 비율은 42.4%(233건)다. 미국(40.7%), 일본(39.2%), EU(30.0%), 중국(28.8%)에 비해 가장 높았다. 고분자전해질 기술분야에서 한국 국적 출원인을 출원인을 살펴보면 삼성, SK이노베이션 등 전지 관련 기업도 포함돼 있다.

전지와 수전해 장치의 기본 구조가 유사해 전지 관련 기업의 기초기술이 고분자전해질 수전해 기술개발에도 활용되고 있는 것으로 보인다.

특허청 재료금속심사팀 최정식 심사관은, “재생에너지 발전의 변동성을 보완할 수 있는 수전해 기술의 연구개발과 함께, 이를 보호할 수 있는 지식재산권의 확보도 중요하다”고 강조했다. 중기이코노미 김준호 기자