전기화학적 전환기술 특허 161건 출원…이전 5년보다 2배 증가
CO₂ 재활용, 경제적 가치 높아 기술개발 향후 활발하게 이뤄질 것
[에너지신문] 지구온난화의 주범중 하나인 이산화탄소(CO₂)의 저감기술에 대한 관심이 높아지고 있다. CO₂ 저감기술의 범위가 이산화탄소를 단순히 포집해 폐기하는 것을 넘어 이산화탄소를 재활용하려는 수준까지 확장됨에 따라 이산화탄소를 유용한 화합물로 전환하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다.
이중 전기화학적 전환(환원반응)을 이용한 이산화탄소의 재활용 기술은 전기를 활용함에 따른 설비운용의 용이성, 작은 설비공간 소요 등의 장점으로 인해 차세대 이산화탄소 재활용 기술의 하나로 각광받고 있으며, 이에 따른 특허출원이 활발한 것으로 나타났다.
특허청(청장 박원주)에 따르면, 전기화학적 CO₂ 전환 기술 관련 특허출원건수는 최근 5년간(’15년~’19년) 161건으로 그 이전 5년(’10년~’14년) 84건에 비해 약 2배 가량 증가한 것으로 조사됐다.
기술분야별 출원동향을 살펴보면 전환 장치의 구조와 관련된 출원이 136건(55%), 전환 장치의 구성요소 중 하나인 환원전극과 관련된 출원이 90건(37%), 산화전극, 분리막 등의 기타 구성요소와 관련된 출원이 19건(8%)으로 조사됐다.
특히 환원전극 관련 특허가 활발한 것은 환원전극의 촉매 등의 구성에 따라 화학 약품 제조 에 사용되는 일산화탄소와 고무 제조 등에 쓰이는 포름산, 연료 등에 사용되는 알코올, 탄화수소 등 다양한 생성물을 얻을 수 있고, 이산화탄소의 유용한 생성물로의 전환 효율에 큰 영향을 미치기 때문이라고 특허청은 풀이했다.
출원인별 특허출원 동향을 살펴보면 내국인이 175건(71%)을 출원했고, 외국인은 70건(29%)으로 조사됐다. 내국인 특허출원 중에는 대학 및 연구기관(157건, 90%)의 비중이 대다수를 차지하고 있고, 기업은 18건(10%)에 불과했다. 외국인 특허출원은 미국(26건, 37%)이 가장 많았고, 유럽(21건, 30%), 일본(10건, 14%) 순이었다.
대학 및 연구기관의 비중이 대다수를 차지하는 것은 투입되는 전기에너지와 원료 대비 생성물의 경제성 확보 등에서 아직 연구개발단계에 머물러 있기 때문이다.
유현덕 특허청 재료금속심사팀장은 “전기화학적 CO₂ 전환기술은 이산화탄소 배출량을 감소시켜 지구 온난화 문제를 해결하는 목적 뿐 아니라 이산화탄소의 재활용이라는 측면에서 경제적 가치가 높으므로 이에 대한 기술개발이 앞으로 활발할 것으로 예상된다”며 “해당 기술의 실용화를 위한 기업의 관심이 무엇보다도 중요하다”고 강조했다.