양국 티핑 포인트 부상, 관련 특허도 급증
[위클리서울=방석현 기자] 미국과 중국이 차세대 에너지로 꼽히는 수소 활용 에 적극 나서고 있어 국내 기업들의 틈새시장이 될 수 있다는 조언이 나왔다.
무역투자진흥공사(KOTRA)에 따르면 미국에서 혁신을 기대할 수 있는 유망한 기술 중 하나로 녹색 수소 분야가 각광받고 있으며, 기후 기술과 맞물려 티핑 포인트(인기 없던 제품이 갑자기 폭발적인 인기를 끄는 것)에 도달한 상태다.
이 기술은 신재생에너지(태양광, 풍력 등)를 이용해 물을 전기 분해해서 수소를 생산하는 것인데, 천연가스나 석탄에 의존하는 기존 수소 생산 방식의 대안으로 각광받고 있다.
미국에선 운송, 제조 및 에너지 생산을 포함한 다양한 산업 분야에서 청정에너지에 대한 수요가 증가하고 있다. 기업과 정부가 기후 목표를 달성하기 위해 새로운 수소 생산 시설, 파이프라인 및 충전소 건설을 포함해 녹색 수소 인프라에 대한 투자가 증가하는 추세다.
미국특허청(USPTO)의 2022년 특허 출원 건수 분석 결과에선 2021년 대비 41만92건 증가한 41만7922건으로 사상 최고를 기록 하기도 했다. 배터리와 같이 화학에너지를 전기에너지로 직접 전환하는 과정 또는 수단에 관한 CPC 분류 ‘H01M’ 에 속하는 기술들이 24%로 급속한 성장을 보였다.
KOTRA 관계자는 “녹색 수소 기술이 상용화되기 위해서는 앞으로 상당한 투자와 기술 혁신이 필요할 것”이라며 “배터리 개발 기업들은 핵심 특허를 많이 보유할수록 기술 독점이 가능해 중장기적인 경쟁에서 유리해지기 때문에 해당 분야의 출원 증가세는 필연적"이라고 말했다.
이어 "최근 차세대 배터리 기술에 관한 연구가 활발히 전개되고 있어 앞으로도 배터리 분야 선도 기업들의 치열한 특허권 확보 경쟁이 예상된다”고 덧붙였다.
중국도 2030년 탄소 피크 및 2060년 탄소중립을 목표로 하는 쌍탄소정책 목표 달성을 위해 에너지 구조 전환에 박차를 가하고 있다. 이 중 수소는 에너지원이 풍부하고 밀도가 높으며 오염물질을 배출하지 않는 대표적인 친환경 에너지로, 산업·전력·교통 분야의 탈탄소화를 위한 화석연료의 대체 에너지로 주목받고 있다.
화경산업연구원에 따르면 2021년 중국의 연간 수소 생산량은 3300만 톤으로 전 세계 최대 규모로 알려진다. 그중 약 1200만 톤이 산업용 수소 품질 표준을 만족하고 있는데 중국의 재생에너지 발전 설비 용량은 전 세계 1위로, 재생에너지를 활용한 저탄소 청정 수소 에너지 생산분야에서 큰 잠재력을 지니고 있다.
중국은 수소 에너지 생산설비·저장·충전·연료전지 등 산업의 주요 기술과 공정 시스템을 구축했고 이미 일부 지역에선 수소 자동차 시범 운영을 시작하기도 했다. 이처럼 수소 에너지는 향후 중국의 주요 에너지원이 될 것으로 기대되며, 간쑤성 등 지방정부도 수소 에너지 산업을 적극 육성하고 있다.
중국 서부 내륙지역에 위치한 간쑤성 정부는 지난 1월「간쑤성 수소에너지산업 발전에 관한 지도 의견」을 통해 2025년까지 연간 20만 톤의 수소 에너지를 생산할 수 있는 생산기지를 구축하겠다고 밝히기도 했다.
중국 각지에선 수소 에너지 관련 대규모 프로젝트가 진행 중이다. 에너지 설비분야 국유기업인 중국 에너지건설유한공사(CEEC)는 2022년 12월 21일 간쑤성 주취안(酒泉)∙랴오닝성 차오양(朝阳) 프로젝트를 착수했으며 총 200억 위안을 투자해 총 2555㎿의 발전설비를 건설할 예정이다. 이 밖에도 중국에서는 2022년 기준 약 133개의 수소 프로젝트가 진행 중이며, 간쑤성도 대규모 수소 에너지 프로젝트를 대거 추진 중이다.
왕옌진 산시지정환바오유한회사 대표는 KOTRA와의 인터뷰에서 “미래 수소에너지 산업 발전 전망은 매우 좋지만, 현재 단계에서는 여전히 많은 문제가 있다”라며 “수소 에너지 공급망이 완비되지 않았고 상용화까지는 여전히 큰 노력이 필요하며, 핵심 제조 공정을 업그레이드하는 것이 급선무”라고 지적했다.
이어 “수소 에너지의 상용화를 위해 아직은 여러 가지 장애물이 존재하는 만큼 관련 산업이 발달한 앞선 국가의 경험을 배워야 할 것”이라고 조언했다.