수소, 미래 청정에너지원으로 급부상

에너지 문제 해결 및 푸른 지구의 보전을 위한 미래의 청정 에너지원으로 수소가 각광받고 있다.

7일 특허청(청장 전상우)자료에 따르면 2001년부터 2006년까지 수소에너지 분야에 총 521건의 출원이 있었으며, 출원은 매년 꾸준한 숫자가 유지되고 있는 것으로 밝혀졌다. 이 가운데 내국 출원이 426건으로 82%, 외국 출원이 95건으로 18%를 차지하고 있는 것으로 나타났다.

이를 기술 분야별로 살펴보면 고압기체, 저온액체, 저장합금, 또는 탄소나노재료 등으로 수소를 저장하거나 연료전지 등 수소를 에너지원으로 이용하는 분야의 특허출원이 317건으로 61%를 차지했다.

또 광촉매 활용, 생물학적, 열화학적, 전기분해 기술 등으로 수소를 제조하는 분야의 특허출원이 115건으로 22%, 수소가 간접적으로 활용되는 반도체 소자 등 기타 특허출원이 89건으로 17%를 차지하고 있다.

인류의 주 에너지원인 석탄, 석유, 천연가스 등 화석연료는 사용 후 재생이 불가능한데다 매장량이 한정돼 있다. 또 지역적으로 편중돼 있을 뿐만 아니라 연소시 발생되는 각종 공해물질로 인해 환경문제를 야기하는 등 많은 문제점을 지적받아 왔다.

수소는 공기 중에서 연소시 극소량의 질소산화물을 제외하고는 공해물질이 생성되지 않고, 직접 연소용 연료로서 또는 연료전지 등의 연료로서 사용이 간편하다.

이와 함께 고압가스, 액체수소, 수소저장합금 등의 다양한 형태로 저장 및 운송이 가능하다. 특히 수소는 물로써 제조 가능하며, 사용 후 다시 물로 재순환되는 신재생에너지이다.

최근 우리나라도 휘발유나 경유 대신 수소를 충전할 수 있는 수소스테이션을 건설하고, 수소연료전지 자동차의 운행 및 상용화를 앞두고 있는 등 수소에너지 시대는 더 이상 먼 미래가 아닌 현실로 다가오고 있다.

앞으로 환경친화적인 고효율 에너지원으로서 수소에너지 관련 시장의 규모는 계속 성장할 것으로 전망되며, 수소에너지 제조, 저장, 운송, 이용에 관한 기술확보는 21세기 에너지안보 및 국가경쟁력을 결정하는 결정적 요소가 될 것으로 예상된다.

우리나라도 2003년에 수소·연료전지를 10대 성장동력의 하나로 선정해 정부, 산업체, 학계가 총력을 기울여 연구·개발을 진행중이며 세계 다른 나라들과의 기술 비교우위 확보를 위한 국가경쟁력 제고 차원에서 더욱 연구·개발에 박차를 가하고 있다.

특허청 관계자는 "최근 5년간 수소제조 분야의 특허출원이 꾸준히 증가하고 있고, 수소저장분야에 있어서도 기존의 수소저장합금 외에 탄소나노튜브 등 탄소나노재료를 이용한 수소저장 분야 특허출원이 증가하고 있다"며 이 분야의 연구·개발 범위는 더욱 확대될 것으로 전망했다.