수소충전소 관련 특허출원 중국 1위...한국은?

수소충전소에 관한 세계 주요국의 특허출원이 2010년 이후 연평균 15.6%로 가파르게 성장하고 있는 것으로 나타났다.

수소충전소는 수소자동차에 350~700기압의 고압으로 수소 연료가스를 공급하는 소규모 플랜트 설비이다.

특허청에 따르면 수소충전소 관련 특허출원이 크게 증가한 것은 기후변화 대응정책의 일환으로 범세계적 차원에서 수소차와 수소 충전 시설에 대한 관심이 크게 증가했기 때문으로 보인다.

지난 20여 년간 지식재산 세계 5대 특허청에 제출된 수소충전소 기술 출원건수는 총 1,352건이고, 국가별로는 ▲중국(504건, 37.3%)이 가장 많이 출원되었고 ▲일본(282건, 20.9%) ▲미국(257건, 19.0%) ▲한국(171건, 12.6%) ▲유럽(138건, 10.2%)의 순으로 나타났다.

출원인 국적을 살펴보면 일본(31.3%, 423건)이 가장 많았으며, 중국(29.2%, 395건)의 출원 건수가 2018년 이후 급격히 증가한 것으로 나타났다. 유럽(18.8%, 254건), 한국(9.9%, 134건), 미국(8.7%, 117건)이 그 뒤를 따랐다.

우리나라는 2010년 이후 출원이 크게 증가해 연평균 5.5%의 출원 증가율을 보이고 있으나, 세계 평균(15.6%)에 비해 다소 낮은 성장세다. 

2019년 이후에는 액화수소충전소 기술은 8건으로 다른 나라(유럽 5건, 일본 5건, 중국 5건, 미국 3건)를 추월하고 있으나, 수소·전기·휘발유 등을 함께 충전할 수 있는 복합형 수소충전소 기술은 6건으로 중국 21건, 미국 11건에 비해 상대적으로 저조한 출원을 보이고 있어서 향후 복합형 수소충전소 기술에 대한 연구개발 확대가 필요한 것으로 특허청은 분석했다.

우리나라에서는 기업(79.9%)이 대부분의 출원을 차지하고 있지만, 대학(6.7%) 및 연구소(4.5%)가 다른 나라 평균(각각 3.6%, 2.3%)에 비해 다소 높은 비중을 차지하고 있어 민간기업에서뿐만 아니라 학계 및 연구계에서도 연구개발이 활발하게 진행되고 있는 것으로 조사됐다.

2021년 12월 기준, 국내 수소충전소는 전국에 170기가 설치(107개소 129기가 운영 중)되었고, 2022년 310기, 2040년 1200기까지 확대할 계획이다.

독일의 에너지 및 환경 컨설팅 업체인 LBST의 세계 수소충전소 현황보고서에 따르면, 2021년 12월 기준, 전 세계에서 운영 중인 충전소는 685개소이며, 아시아 363개소, 유럽 228개소, 북미 86개소에 이르고 있다.

특허청 일반기계심사과 홍기정 심사관은 “수소차의 보급 확산을 위한 핵심 시설인 수소충전소의 기술은 성장단계에 진입하였고, 관련 특허출원은 앞으로 더욱 증가할 것으로 예측된다”면서, “수소충전소 시장이 커질 전망이고 세계 특허출원이 가파른 증가세를 보이고 있는 만큼, 우리나라도 핵심 기술에 대한 경쟁력을 키워 세계 선두권 진입과 더불어 수소충전소 보급도 더욱 확대할 필요가 있다”고 밝혔다.